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mesures
Le magazine de l’optimisation des process industriels
ENTRETIEN
N° 863
MARS 2014
25 e HT
www.mesures.com
MESURES
DIMENSIONNELLES
Le financement locatif gagne en importance
MMT,brasdemesure
dans le secteur de la machine-outil
page 18
et laser trackers
se démocratisent
page 34
INFORMATIQUE
INDUSTRIELLE
Tablette grand
public ou dédiée ?
Quelques pistes
pour faire son choix
page 40
VISION INDUSTRIELLE
Les processeurs
multicœurs
hétérogènes,
un passage obligé
pour la vision
page 43
GUIDE D’ACHAT
ANALYSE INDUSTRIELLE
PAGE 23
LES TECHNOLOGIES
LASER AVANCÉES
PRENNENT LEUR ENVOL
Les analyseurs
de poussières
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Sommaire
23 bis, rue Barthélémy Danjou - 92100 Boulogne-Billancourt - e-mail: [email protected] - Publicité Tél.: 0175602840
Abonnements Tél. : 01 75 60 28 66 (renseignements complets page 4) - Site Internet : www.mesures.com
4 Expositions et colloques
Solutions
MMT, bras de mesure et laser trackers
se démocratisent P. 34
Leica
Calendrier
Actualités
Sélection “produits”
Entreprises
13 Pollutec Horizons2013: neuf projets lauréats des prix de TIE
14 Schneider Electric vend la division Appliance d’Invensys
et signe un accord avec Areva
15 R&S travaille à développer des canaux de distribution
16 L’Institut de mécatronique a inauguré une plate-forme
hydraulique
17 La Foire de Hanovre 2014 pense déjà à l’après-industrie 4.0
Entretien
18 Le financement locatif gagne en importance dans le secteur
de la machine-outil
Dossier
P Sauf exception, finit le dictat des salles de métrologie
dans lesquelles des spécialistes sont retranchés derrière
leurs MMT avec leurs lourdes tables de granit.
Le contrôle s’installe à l’atelier, au plus proche des moyens
de production. Cette révolution a été provoquée
par le développement des petites MMT et surtout par
celui des bras de mesure portables au début des années
1990, puis par l’émergence des lasers de poursuite.
Bardés d’informatique et de logiciels experts,
ces nouveaux instruments assurent des mesures rapides,
fréquentes avec de considérables gains en termes
de temps de réponse et de qualité.
Guide d’achat
Les analyseurs de poussières P. 46
Environnement SA
6 Smartphone et contrôle commande font bon ménage
8 L’oscilloscope numérique devient un véritable
couteau suisse
10 Le pyromètre à poste fixe assure plusieurs étendues
de mesure
11 Les lecteurs de codes matriciels adoptent une focale
adaptative
12 Le temps de réponse des solutions d’automatisme
descend à une microseconde
Analyse industrielle
23 Les technologies laser prennent leur envol
Solutions
34 MMT, bras de mesure et laser trackers se démocratisent
40 Tablette grand public ou dédiée ? Quelques pistes pour
faire son choix
43 Les processeurs multicœurs hétérogènes, un passage
obligé pour la vision par ordinateur
Guide d’achat
46 Les analyseurs de poussières
Marché classé
55
56
57
59
60
61
62
Mesure et test électroniques
Mesure mécanique, vision et CND
Mesure physique, analyse chimique
Régulation et automatismes
Capteurs et transmetteurs
Informatique et OEM
Composants, constituants
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
P Les industriels ne doivent pas sous-estimer l’achat
d’un analyseur de poussières. Plusieurs techniques
de mesure sont proposées par les fabricants. Chacune
de ces méthodes ayant ses avantages et ses limitations,
les critères de choix d’un analyseur de particules
en suspension s’appuient sur les spécificités
de l’application (présence de poussières humides,
contraintes d’installation fortes, etc.) et surtout sur
les normes en vigueur dans l’industrie en question.
Ce numéro comporte un encart jeté de 6 pages de la société Birp/Microwave
et un encart jeté de 2 pages de la société Codra.
3
Calendrier
DR
Alors qu’en 2013
elle avait eu lieu à Lyon
(photo), la manifestation
Industrie, consacrée
aux technologies
de production, revient
dans la capitale
du 31 mars au 4 avril 2014,
à Paris Nord Villepinte,
et prévoit de rassembler
plus de 25 000 visiteurs
professionnels.
23 bis, rue Barthélémy Danjou
92100 Boulogne-Billancourt
Tél. : 01 75 60 28 40
Directeur de la publication: Marc Laufer
Rédacteur en chef: Pascal Coutance -Tél.: 0175602844
E-mail: [email protected]
SECTEURS
Mesures et analyses physiques et chimiques:
Cédric Lardière - Tél. : 0175602848
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Automatismes, mesure électriques/électronique, vision,
mesures mécaniques, CND, informatique industrielle:
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Premier secrétaire de rédaction :
Sophie Moulay- Tél. : 0175602849
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Serge Aflalo, Aurégane Audren et Pompilia Sopco
(Environnement SA), Antoine Cappelle, Martin Gassner
(TES Electronic Solutions), Jean Guilhem,
Mark Nadeski (Texas Instruments), Hélène Trézéguet.
Crédit de couverture : Cédric Lardière
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benelux : Huson International Media, Rodric Leerling
Tél. : + 31 (0) 229 841 882-GSM : + 31 (0) 683 23 2625
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Allemagne : DS Media, Dominique Schall
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Italie : Medias International, Jean-Pierre Bruel
Tél. : (39) 31 751 494- Fax: (39) 31 751 482
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Japon: Shinano Co., Kazuhiko Tanaka
Tél.: (81) 3 3589 4667-Fax: (81) 3 3505 5628
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Etats-Unis : Huson International Media, Ralph Lockwood
Tél. : (1) 408 879 6666- Fax : (1) 408 879 6669
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Royaume-Uni: Huson European Media,
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© 2014 Pôle Electro - Tous droits réservés
N° ISSN 0755-219X
Dépôt légal imprimeur : 1er trimestre 2014
N° CPPAP : 0514T85087
Imprimé en France par:
Imprimerie de Champagne
Rue de l’Etoile de langres - ZI Les Franchises
52200 LANGRES
Routeur : Imprimerie de Champagne
4
Mars
Metav
Depuis plus de 30 ans,
cette manifestation internationale
consacrée aux technologies
manufacturièresetàl’automatisation
des usines est un lieu privilégié
pour tous les secteurs de l’industrie.
Du 11 au 15 Düsseldorf
Messe Düsseldorf
Tel. : +49 (0)69 756081 53/54
[email protected] - www.metav.com/
RTS Embedded - MtoM Display- ESDT
Dans le cadre des salons
Solutions électroniques,
les éditions 2014 des manifestations
RTS Embedded Systems,
22e salon des solutions
informatiques temps réel
et des systèmes embarqués,
Machine to machine, ESDT
et Display, se dérouleront
en un même lieu.
Les 19 et 20 Paris
Le Birp, Groupe Solutions
Tél. : 01 44 39 85 38 ou 01 44 39 85 32
[email protected] ou [email protected]
infoexpo.fr
www.salons-solutionselectroniques.com
Analyse industrielle
27e rendez-vous annuel
des professionnels de la mesure
à l’émission et de la détection
industrielle, de la réglementation,
du contrôle de process, des risques
industriels, de l’instrumentation et
de la micro-analyse, l’édition 2014
du salon Analyse industrielle
se déroulera en parallèle des salons
«Solutions électroniques»
(rts Embedded systems et MtoM).
Les 19 et 20 Paris
Le Birp, Groupe Solutions
Tél. : 01 44 39 85 38
[email protected]
www.analyse-industrielle.fr
Light+Building
«Usine du futur», «Usine digitale»,
«Futurprod», «Intelligent
Manufacturing System», «Integrated
Industry», «Industrie 4.0»…,
autant d’appellations
qui désignent une même réalité:
celle d’une industrie qui intègre
les technologies de l’Internet
dans ses processus de production.
Cette manifestation est devenue
au fil des années le plus important
salon international consacré
aux solutions d’éclairage
appliquées au bâtiment, avec
un focus sur les Led et les Oled.
Du 1er au 3 Paris
GL Events
Tel.: +49 69 75 75 - 0
http://light-building.messefrankfurt.com
Analytica
Du 30 mars au 4 avril Francfort
Messe Frankfurt
Industrie Paris
Avec plus de 1000 exposants
au service de 25000 acheteurs
et prescripteurs reconnus,
les 70000m2 d’exposition
font d’Industrie Paris, le salon
incontournable des professionnels
de l’industrie. Cette manifestation
met en lumière les solutions
innovantes permettant
aux PME de se doter d’outils,
de savoir-faire, d’idées et
de solutions favorisant
la compétitivité et la performance
industrielle.
Du 31 mars au 4 avril Paris
GL Events
Tél. : 05 53 36 78 78
[email protected]
www.industrie-expo.com
Avril
Smart Industries
Smart Industries est un événement
entièrement dédié à l’usine
du futur. « Cyber-usine»,
«Advanced Manufacturing»,
Tél. : 05.53.36.78.78
[email protected]
www.smart-industries.fr
Depuis quatre décennies, Analytica
est l’une des manifestations
internationales de référence
dans les domaines des techniques
delaboratoireetdesbiotechnologies.
Du 1er au 4 Munich
Messe München
Tél. : +49 89 949 114 88
[email protected]
http://www.analytica.de/en
Foire de Hanovre
Grand-messe internationale
de toutes les industries qui
rassemblera pas moins de 13 salons
cette année, la Foire de Hanovre
marque par son gigantisme
(l’an passé, elle occupait 25 halls
d’exposition). Elle est articulée
autour des thèmes suivants:
automatisation industrielle, usine
numérique, approvisionnement
industriel, industrie verte, énergie,
recherche et technologie,
mobilité électronique.
Du 7 au 11 Hanovre
Hanover Messe
Tel.: +49 (0)511 890
[email protected]
www.hannovermesse.de
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
Le groupe “Test et Mesure Electronique” d’Agilent deviendra Keysight Technologies
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A ctualités
I N F O R M A T IQ U E IN D U S T R I E L L E
Smartphone et contrôle
commande font bon ménage
H
Paramétrer aisément et à distance, depuis un smartphone ou une tablette, les fonctions logicielles d’une solution
d’automatisme sans avoir à intervenir sur le programme de la machine est du domaine du possible, comme le prouve
la technologie Open Core Engineering de Rexroth. Grâce à la création d’applications sur des terminaux mobiles,
cette technologie simplifie les opérations, les diagnostics et l’accès aux commandes à distance, et, plus généralement,
facilite la mise en réseau de l’entreprise.
A
l’heure où l’Industrie 4.0 est sur
toutes les lèvres
(nous préparons
d’ailleurs un dossier complet sur
ce sujet qui sera publié dans
notre édition de juin prochain),
les barrières qui peuvent encore
exister entre automatisation et
informatique industrielle sont
amenées à tomber les unes après
les autres. Rexroth, une société
du groupe Bosch, a récemment
apporté sa pierre à l’édifice grâce
à sa technologie Open Core
Engineering qui se veut justement
un pont entre ces deux disciplines dans le but d’offrir davantage de liberté dans la mise au
point et l’utilisation des logiciels
de contrôle-commande.
des fonctions spécifiques destinées à
des applications en temps réel, indépendamment du logiciel de commande, et les exécuter directement sur
la commande ou en différé à partir
d‘un ordinateur ou d’une tablette »,
explique-t-onchezBoschRexroth.
Offrant un libre choix de platesformes et de langages de programmation, l’interface Open
faisant, Open Core Engineering simplifie les opérations, les diagnostics et l’accès aux commandes à
distance et, plus généralement,
facilite la mise en réseau de l’entreprise.
Lors du récent salon CFIA
(Carrefour des fournisseurs de
l’industrie agroalimentaire) qui
s’est déroulé fin 2013 à Lyon,
Paramétrer plutôt
que programmer
L’idée est en particulier d’intégrer des appareils de type smartphones et tablettes dans ce processus. « Pour se démarquer de la
concurrence, les constructeurs de machines cherchent à intégrer des fonctions logicielles spécifiques.Avec Open
Core Engineering, les constructeurs
accèdent pour la première fois au processeur CN des solutions d‘automatisme de Rexroth (IndraMotion MLC
et IndraLogic XLC) à partir d’outils
informatiques tels que smartphones et
tablettes.Ils peuvent ainsi programmer
6
La technologie Open Core Engineering de Rexroth permet aux utilisateurs de paramétrer
eux-mêmes et à distance leurs fonctions logicielles de leurs solutions d’automatismes et de mettre
plus facilement l’entreprise en réseau.
Core Engineering prend en charge
les deux principaux systèmes
d’exploitation pour smartphones et tablettes, à savoir iOS
(Apple) et Androïd (Google).
Les fabricants pourront donc
développer des programmes
avec Java et les utiliser comme
une application smartphone. Ce
Rexroth a fait une démonstration de la technologie Open Core
Engineering en l’associant à sa
solution systèmes IndraMotion
afin d’y ajouter des fonctions
préprogrammées pilotables à
distance ou via le réseau IT. Par
exemple, les systèmes dits
«adaptatifs» ajustent la machine
aux changements de conditions
sans aucune programmation
supplémentaire. « Grâce à la réduction des vibrations des servomoteurs
intelligents, les entraînements électriques IndraDrive augmentent la
dynamique du mouvement tout en
épargnant le système mécanique et en
empêchant le débordement des contenus. Ce contrôle des mouvements accroît la productivité et compense automatiquement les fluctuations de
paramètres des processus. Le fabricant
de machines n’a plus qu’à paramétrer
cette fonction déjà préparée », indique Rexroth.
Autre exemple : la fonction
profils de cames FlexProfile réduit le temps de développement nécessaire aux changements de format et de recette,
simplement depuis le programme applicatif. Cette fonction établit automatiquement
les relations de mouvement
entre des entraînements
connectés et il suffit au
constructeur de définir des
paramètres pour augmenter la
flexibilité des machines. Des
avantages qui devraient trouver
grâce aux yeux des industriels
de l’agroalimentaire qui sont
friands de systèmes très
flexibles pour coller au mieux
à l’évolution rapide des tendances de consommation.
Pascal Coutance
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
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Communications qui dure
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siècle
Si vous pensez que le passé contribue
à former l’avenir, vous comprendrez
aisément qu’Anritsu soit aussi synonyme
d’innovation.
Nos produits, et en particulier nos
Analyseurs de Signaux, bénéficient de plus
de 100 ans d’expérience et d’innovation.
Une innovation en matière de «capture» et de
«génération» de signaux
En 1939, Anritsu a développé la technologie d’enregistrement du son sur support
magnétique, technologie à l’origine de toute une génération de magnétophones.
En 2007, une nouvelle innovation Anritsu introduit le premier combiné analyseur
de spectre et générateur de signal avec une fonction inédite de «capture» et de
«re-génération» d’un signal. Aujourd’hui, les analyseurs de signaux MS2690A &
MS2830A bénéficient de cette innovation vous permettant par exemple de capturer
des signaux sur le Terrain et de les reproduire en Laboratoire.
Capture et Génération
De «enregistrer puis écouter» à «capturer puis rejouer», les innovations
Pour en savoir plus,
téléchargez notre article
technique:
-Utiliser un analyseur de
signaux «Capture & Replay»
pour vérifier vos designs.
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Enregistreur de son sur support magnétique – le
prototype des enregistreurs sur bande modernes
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Japan 81 (46) 296-1208, Asia-Pacific (852) 2301-4980, www.anritsu.com
©2013 Anritsu Company
2000
2013
Actualités
I N ST R UM EN T A T IO N É L E CT R ON I QU E
L’oscilloscope numérique
devient un véritable couteau suisse
H
Tektronix fait de ses oscilloscopes à domaine mixte MDO la nouvelle référence
pour la conception embarquée, en lançant la série MDO3000 et en abandonnant
les séries dotées de voies logiques MSO.
A
l’instar du multimètre
portable pour le technicien de maintenance, l’oscilloscope numérique
est souvent désigné comme le
couteau suisse du concepteur
d’électronique. Cette image
d’Epinal s’était vue renforcée
avec l’arrivée des modèles dotés
de voies logiques puis d’une
voie de mesure RF avec la série
MDO4000 de l’américain
Tektronix il y a de cela un peu
plus de trois ans.Avec l’introduc-
pour les applications générales.
Le repositionnement des
MDO4000B s’accompagne
d’une réduction de leur prix de
l’ordre de 15 à 20 % selon le
modèle, afin de s’aligner sur le
prix des MSO4000B. On peut
ainsi dire que l’analyseur de
spectre est gratuit!
Jusqu’à six instruments
de mesure en un seul
« L’acceptation des utilisateurs a été
très forte depuis l’introduction des
premiers modèles MDO400, ce qui
Tektronix a repensé
l’architecture
de ses
oscilloscopes
MDO3000
pour intégrer
16 voies
logiques
avec analyse
de protocoles,
un analyseur RF,
un générateur
de fonctions et
un voltmètre
numérique.
tion des
oscilloscopes à domaine
mixte MDO3000 en complément des MDO4000B, le leader
mondial en oscilloscopie franchit une nouvelle étape.
« Nous abandonnons en effet notre
gamme des oscilloscopes à signaux
mixtes MSO4000B au profit des
MDO4000B. Les MDO deviennent
ainsi la nouvelle référence pour la
conception embarquée, un marché
estimé à environ 500 millions de dollars », annonce Dave Farrell, directeur général des oscilloscopes
8
s’est traduit par
une croissance annuelle à deux chiffres
dans un marché global progressant
beaucoup moins rapidement.Au point
que les ventes des MDO4000 ont
éclipsé celles des MSO4000 », affirme Dave Farrell. C’est d’ailleurs pour cela que Tektronix
étoffe sa gamme d’oscilloscopes
à domaine mixte avec la série
MDO3000 et pousse encore un
peu plus loin le concept d’appareil polyvalent.
Selon les options disponibles,
l’utilisateur peut en effet avoir
accès jusqu’à six instruments de
mesure différents au sein d’un
seul appareil. On retrouve évidemment en standard un oscilloscope numérique, un analyseur de spectre et un voltmètre
numérique 4 chiffres (en tension) qui n’existe pas dans les
MDO4000B. « Déverrouillées par
des options logicielles, les autres fonctions sont 16 voies logiques, quatre
packages d’analyse de protocole, ainsi
qu’un générateur de fonctions, une
autre différence d’avec les
MDO4000B », indique Hailey
Percival, responsable marketing
EMEA pour les oscilloscopes
pour les applications générales.
La polyvalence des MDO3000 va
encore plus loin, afin de répondre à des besoins différents
que ceux identifiés lors de
l’achat. L’utilisateur peut par
exemple étendre jusqu’à 1GHz
la bande passante des modèles
de 100 à 500MHz, ou porter
jusqu’à 3GHz la gamme de fréquence de l’analyseur de spectre.
« Et tout cela dans un appareil portable avec un écran de 9 pouces de
diagonale et pesant moins de 5 kg,
grâce à une architecture repensée »,
ajoute Dave Farrell. Elle repose
en fait sur trois cartes électroniques, l’une pour l’oscilloscope
et l’analyseur de spectre, une
deuxième pour l’analyse logique
et le voltmètre et une troisième
pour le générateur de fonctions.
Un analyseur RF
avec une largeur
de bande de 3 GHz
C’est ce qui permet d’atteindre
d’excellentes performances,
pour cette catégorie d’appareils
en tout cas.L’oscilloscope numérique 2 ou 4 voies affiche une
bande passante allant de
100 MHz à 1 GHz, une fréquence d’échantillonnage de
2,5Géch/s par voie (5Géch/s
sur une ou deux voies avec les
modèles 1GHz) et une mémoire
de 10 Mpoint par voie. « Nous
avons d’ailleurs développé un nouveau
mode de capture des signaux,FastAcq,
permettant d’observer des signaux
“fuyants” avec un taux de rafraîchissement d’au moins 280 000 formes
d’onde par seconde », précise Hailey
Percival. Pour l’analyseur logique, l’utilisateur dispose de
16 voies échantillonnées chacune à 500 Méch/s ou
8,25Géch/s en mode MagniVu
et de 10 Mpoint par voie.
Côté générateur de fonctions
(250Méch/s et 128Kpoint), il
est désormais possible de capturer, créer et générer des signaux
jusqu’à 50MHz sans recourir à
plusieurs outils et/ou logiciels.
L’analyseur de spectre monovoie, quant à lui, couvre une
gamme de fréquence de 9kHz à
la bande passante analogique de
l’oscilloscope, avec un bruit de
phase inférieur à -83dBc/Hz à
10kHz d’une porteuse de 2GHz
et un niveau de bruit moyen
affiché (DANL) inférieur à
-138dBm/Hz entre 5MHz et
1GHz. « Les MDO3000 affichent
une largeur de bande de 3 GHz, en
option, alors que les analyseurs RF
traditionnels ne proposent que
10 MHz ou alors 160 MHz via
d’onéreuses options », affirme Dave
Farrell. Et n’oublions pas une
nouvelle sonde passive dotée
d’une capacité en entrée de
3,9pF et d’une bande passante
jusqu’à 1GHz.
Cédric Lardière
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Actualités
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Land Instruments, qui a
été racheté en 2007 par
le groupe américain Ametek, a
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de température sans contact,
avec une gamme de pyromètres
optiques, de caméras et de scanners à poste fixe pour les procédés verriers, pétrochimiques,
métallurgiques, etc. « Malgré
notre offre,nous avions également
beaucoup de demandes pour des
pyromètres“universels”,à savoir
plusieurs étendues de température (+ 400 à + 1 800 °C)
dans un seul appareil », rappelle Philippe Kerbois, directeur des ventes de la division Land Instruments d’Ametek
France. C’est ainsi que le fabricant a développé sa cinquième
génération de pyromètres à
poste fixe avec le modèle Spot
R100.
Ce dernier se distingue en effet
par différents modes de fonctionnement sélectionnables dans
le menu de configuration: un
mode Ratio (étendue de mesure
de + 600 à + 1 800 °C), un
mode Mono 1 (longeur d’onde
de 1,0μm, +550 à +1800°C),
un mode Mono 2 (1,2 μm,
+400 à +1800°C) et un mode
Duo ou Multi. Ce sont des mesures bichromatiques avec une
longueur d’onde à basse température, une autre à haute température et une moyenne des valeurs aux deux longueurs d’onde
en milieu d’étendue de mesure.
« Une mesure bichromatique ou multichromatique assure une précision
élevée dans les environnements sales »,
ajoute Philippe Kerbois. La flexibilité de cette conception permet de s’adapter à divers scénarii
de mesure de température, aux
10
Grâce à un autofocus,
un laser vert, l’absence
d’œilleton de visée,
une interface Ethernet, etc.,
le pyromètre à ratio mutimode
Spot R100 de Land Instruments
peut être installé sur place
par une seule personne
sans l’aide d’une seconde
en salle de contrôle.
changements de matériau ou
de paramètres de traitement
(nuances différentes d’acier,
par exemple).
Parmi les autres spécifications,
citons une incertitude de
±0,25% K (Mono 1 et Mono 2)
ou de ±1,0% K pour les autres
modes, une reproductibilité
inférieure à 1°C, une résolution
inférieure à 0,1°C, un délai de
réponse réglable entre 1ms et
10 s, un cône d’analyse de
230:1 à 90%, une distance focale de 300mm à l’infini et réglable localement, à distance via
un serveur web ou le logiciel
Spot Viewer (*). « En plus de l’avoir
voulu autofocus, nous avons fait en
sorte que la visée soit très pratique en
dotant le nouveau thermomètre d’une
caméra vidéo intégrée et d’un petit
écran.Il n’y a ainsi plus d’œilleton de
visée. L’utilisation d’un laser pulsé
vert, et non par Led rouges, évite par
ailleurs d’être soumis à des réglemen-
tations particulières », explique
Philippe Kerbois.Autre avantage,
une seule personne, sur place,
peut installer le capteur, sans
l’aide d’une seconde en salle
de contrôle.
Interface Ethernet
facilitant l’intégration
dans un API
Le Spot R100 ne se substitue
toutefois pas à la génération précédente (System 4) car les industriels de la métallurgie et de
la sidérurgie, très conservateurs,
privilégient encore un thermomètre analogique, avec une très
bonne précision, et très robuste
pour tenir dix ans sans intervention… même dans des ambiances très sales et très
chaudes. Pour ceux qui le souhaitent quand même, un pyromètre Spot R100 peut se mettre
en lieu et place d’un modèle
System 4 via un kit d’adaptation
(compatibilité ascendante totale).
Selon Philippe Kerbois, « la cinquième génération permet surtout
d’aller plus loin dans la mise en réseau.
En plus de la présence d’entrées/sorties analogiques (0/4-20mA,TOR),
le nouveau modèle intègre également
une interface Ethernet en protocole
Modbus TCP/IP, ce qui facilite donc
l’alimentation de l’appareil (PoE ou
24Vcc), la saisie des paramètres via
un PC et/ou l’intégration dans un
API.» Côté applications, le thermomètre Spot R100 est destiné
aux mesures de température dans
les forges, les applications de
trempe, les fonderies. Et non pas
dans toutes les applications afin de
ne pas concurrencer les modèles
de la génération précédente.
Cédric Lardière
(*) En option, le logiciel SpotViewer
intègre l’enregistrement des données,
la création de tendances à partir
des données en direct et de l’historique,
la capture d’images à distance.
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
Actualités
V ISI ON I N D UST R IELLE
Les lecteurs de codes matriciels adoptent
une focale adaptative
H
Sick enrichit sa panoplie de caméras matricielles
de lecture de codes avec un modèle équipé d’une focale
qui se modifie en temps réel en fonction des variations
de distance de lecture et de hauteur des objets.
P
résent dans le domaine
des solutions d’identification grâce à sa gamme
« IDpro », Sick dispose d’une
gamme étendue de produits
dédiés allant des scanners laser
aux systèmes RFID, en passant
par les caméras linéaires et les
lecteurs de codes matriciels. La
société a depuis peu complété
son offre avec une gamme de
caméras matricielles de lecture
de codes répondant au nom de
Lector65x. Cette gamme est proposée en deux versions. La déclinaison flex se caractérise notamment par un large choix
d’éclairages et d’objectifs pour
s’adapter au mieux à l’application visée. Mais c’est surtout
dans la version dynamic focus de
objet à l’autre, afin d’obtenir
une image nette du code
qu’elles que soient les circonstances. Une caractéristique qui
devrait permettre à ces appareils de trouver leur juste emploi dans le domaine de l’intralogistique, autour des processus
de tri automatisés. Dans les
processus manuels de manutention et de tri également, le
Lector65x permet une semiautomatisation. Dans l’automatisation industrielle, les lecteurs
de codes déploient notamment
leur potentiel pour l’identification des pneus ou en fin de
ligne dans les installations
de conditionnement.
Que ce soit en version flex ou
dynamic focus, la gamme
Lector65x affiche des caractéristiques intéressantes en termes de définition, de champ de
détection « grands
angles », de rapidité de
prises de vue et de
décodage. Ces appareils disposent ainsi
d’une définition de
caméra de 2 ou
Que ce soit en version flex ou dynamic focus, la gamme
4 millions de pixels selon
Lector65x de Sick dispose d’une définition
les modèles, une valeur
de caméra de 2 ou 4 millions de pixels selon les modèles.
suffisante pour identifier
la gamme Lector65x qu’il faut un code 1D classique dont
trouver la véritable innovation chaque barre mesure 0,35mm
dans le domaine des caméras de largeur et ce, dans un champ
matricielles de lecture de codes, de détection proche de
avec l’intégration d’une focale 500x500mm. Qui plus est, les
adaptative. En effet, ce modèle algorithmes de décodage qui y
modifie en temps réel sa focale sont associés permettent de déen fonction des variations de tecter et de traiter avec une fiadistance de lecture et de hauteur bilité satisfaisante les codes à
des objets. Le dispositif dispose faible contraste ou même parainsi d’une focale optimale d’un tiellement endommagés et peu
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
importe le type de code : à
barres, Data Matrix, Maxi Code
ou QR Code. A noter que la variante Lector654 Dynamic Focus
for Systems est particulièrement
dédiée à la conception de portiques de lecture. Un seul câble
par appareil suffit pour connecter plusieurs lecteurs en réseau.
L’utilisateur peut agrandir son
système une caméra à la fois, en
l’adaptant de manière optimale
à la largeur de son convoyeur et
donc au champ de détection
nécessaire. Enfin, la gamme est
agrémentée de multiples options
de bus de terrain et de fonctions
d’analyse. Elle intègre ainsi des
interfaces E/S, USB, bus de terrain CAN et Ethernet en protocole TCP/IP ou EtherNet/IP, y
compris les blocs de fonction
correspondants. D’autres bus de
terrain tels que Profibus et
Profinet sont également disponibles mais uniquement sous
la forme de modules de raccordement. Au niveau des
fonctions, lors de l’installation,
les touches de fonction et l’autoconfiguration du code (auto
setup) garantissent un paramétrage optimal sans délai. Par
ailleurs, un laser de visée intégré facilite l’alignement.
Pascal Coutance
dusthunter : une gamme complète pour la
mesure de concentration en poussière.
www.sick.fr
11
Actualités
A UT O M A T ISM E
Le temps de réponse des solutions
d’automatisme descend désormais
à une microseconde
H
S’équiper d’une solution d’automatisme avec un temps de réponse ultrarapide sans faire exploser ses coûts
relève du défi, mais s’avère pourtant nécessaire dans certaines applications. B&R Automation affirme pourtant
avoir relevé ce challenge avec sa technologie reACTION qui abaisse les temps de réponse, de la réception du signal
d’entrée à l’émission du signal de sortie, à seulement 1µs contre 100µs pour les solutions conventionnelles.
Une solution adaptable même sur de petits automates, donc peu onéreuse, selon la société.
C
colle dans des encaisseuses…,
s’accommoderaient bien volontiers d’une solution d’automatisme ultrarapide qui permettrait
d’opter pour un automate moins
«puissant», donc moins coûteux, tout en préservant les performances globales du système.
La société B&R Automation affirme pourtant détenir la solution
B&R Automation
ertaines applications
nécessitent des temps de
réponse bien inférieurs
aux 100µs qui caractérisent généralement les plus rapides des automates actuellement disponibles
sur le marché.Et à moins de casser
sa tirelire, l’accès aux automates
ultrarapides n’est pas chose aisée.
Pourtant certaines fonctions ma-
société évoque une microseconde! « Pour les applications d’automatisme nécessitant des temps de
réponse ultracourts, le gain en performance ainsi obtenu est considérable.
En effet, rares étaient les applications
où les temps de réponse,de la réception
du signal d’entrée à l’émission du
signal de sortie, descendaient sous la
barre des 100 µs. La technologie
reACTION est mise en œuvre avec des
modules d’entrées/sorties des gammes X20 ou X67. Les processus critiques au regard du temps d’exécution
sont donc réalisés avec du matériel
standard.En outre,la programmation
de ces processus est simple puisqu’elle
s’effectue graphiquement dans
l’éditeur FBD IEC 61131 de notre
environnement de développement
Automation Studio », explique
Olivier Rambaldelli, responsable
marketing chez B&R Automation France.
Combiner la technologie
reACTION et POwerLINk
en plus des modules d’entrées/sorties (décentralisés ou non) des gammes X20 et X67 de B&r Automation, la technologie
reACTION peut également équiper les entrées/sorties intégrées du nouvel automate compact de la gamme X20 de la société.
chines comme, par exemple, le
contrôle gravimétrique ou débitmétrique dans des machines de
remplissage, l’élimination instantanée des produits non
conformes dans des machines de
tri, le contrôle de pression dans
des machines d’injection plastique, ou encore la dépose de
12
à ce problème avec sa technologie
reACTION présentée en avantpremière à l’occasion de la dernière édition du salon SPS/IPC/
Drives qui s’est tenue en novembre 2013 à Nuremberg
(Allemagne).En termes de temps
de réponse, le gain est particulièrement important puisque la
La rapidité de cette solution repose notamment sur le fait que
les programmes créés à partir de
blocs de fonction prédéfinis
dans l’éditeur graphique FBD
s’exécutent directement dans les
modules d’entrées/sorties, éliminant du coup les échanges de
données via le réseau. Ce faisant,
l’automate voit sa charge de traitement allégée et ses performances optimisées, avec à la clé,
la possibilité d’opter pour des
solutions d’automatisme moins
onéreuses. « La décentralisation et la
rapidité de réaction ainsi obtenues
reposent non seulement sur l’aptitude
d’Automation Studio à répartir des
modules logiciels sur du matériel distribué, mais aussi sur la capacité
additionnelle de traitement fournie
par ces modules », précise Olivier Rambaldelli.Parmi les bibliothèques de fonctions disponibles
avec la technologie reACTION,
citons notamment: l’accès direct
à des signaux numériques et analogiques, les échanges de données avec le programme de
contrôle de l’automate central,
les opérations logiquesAND,OR,
XOR, NOT, les opérations arithmétiques ADD, SUB, MUL, DIV
ou bien encore le multiplexage,
démultiplexage, décalage, flip
flop,temporisation,PWM,comparateur, compteur, etc.
En plus des modules d’entrées/
sorties (décentralisés ou non) des
gammes X20 et X67 de B&R
Automation,la technologie reACTION peut également équiper les
entrées/sorties intégrées du nouvel automate compact de la
gamme X20 de la société.
Rappelons que les architectures de
la société reposent sur le réseau
temps réel «dur» POWERLINk
qui optimise la performance globale des machines et des lignes,
notamment en termes de vitesse
et de synchronisation grâce à la
communication directe entre esclaves. Associée à ce réseau, la
technologie reACTION permet
d’obtenir des réactions ultrarapides d’un module d’entrées/
sorties à un autre sur le réseau.
Pascal Coutance
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
Actualités
MANIFESTATION
Pollutec Horizons 2013: neuf projets
lauréats des prix des TIE
H
Près de 27000 personnes et 1200 exposants se sont rendus à l’édition parisienne de 2013,
preuve que la manifestation reste une véritable pépinière de l’innovation écotechnologique.
T. Peters/Ademe
L
’édition parisienne du
salon international des
écotechnologies, Pollutec
Horizons, organisée par Reed
Expositions du 3 au 6 décembre
2013 à Paris Nord Villepinte, a
enregistré la venue de 26876 visiteurs, contre 29680 en 2011
pour la précédente édition parisienne, soit un recul de 9,5%,
ainsi que 1194 exposants.Malgré
ces résultats,la manifestation reste
une « véritable pépinière de l’innovation écotechnologique et un lieu
d’échange,d’information et de formation ». En plus des 7300 congressistes ayant assisté aux présentations sur les espaces thématiques
et le plateauTV, les Green Business
Meetings ont enregistré la participation de 135 personnes et la
réalisation de plus de 300 rendez-vous qualifiés et LeCleantech
146 personnes.
Comme chaque année depuis
18 ans, l’Ademe et un jury composé de journalistes spécialisés
issus de six revues dont Mesures,
ont décerné les prix des
Techniques innovantes pour
l’environnement (TIE). Ces prix
L’édition lyonnaise de Pollutec aura lieu du 2 au 5 décembre 2014 et Pollutec Horizons se tiendra
du 13 au 16 octobre 2015 à Paris Expo Porte de Versailles.
récompensent, rappelons-le, des
travaux de recherche publique
dans les domaines de l’énergie
et de l’environnement et pouvant faire l’objet d’application
ou de développement industriel
à court ou à moyen terme.
Système RFID sans puce
Ont été primés l’Institut des
sciences analytiques/Irstea de
Villeurbanne pour une nouvelle
technique de détection de polluants dangereux dans les eaux
par des microcellules, l’équipe
Chimie et ingénierie des procédés de l’Ecole nationale supérieure de chimie de Rennes pour
des sous-produits de chloration
dans les eaux potables et le
Laboratoire de génie civil et
d’ingénierie environnementale
de l’INSA de Lyon pour un nouveau dispositif innovant permettant la mesure de débits et flux
polluants en continu, rejetés au
niveau des déversoirs d’orage.
Dans le domaine de l’écoconception de produits fabriqués industriellement, ont été distingués le
laboratoire de conception et d’intégration des systèmes de l’Institut
polytechnique de Grenoble à
Valence, pour un nouveau système d’identification RFID sans
puce,l’Institut de chimie molécu-
laire de l’Université de Bourgogne
à Dijon (méthode d’écoconception pour la fabrication de composés azotés) et l’Unité de recherche en œnologie de l’université de Bordeaux Segalen à
Villenave d’Ornon (nouvelle
technologie d’extraction et
d’inactivation des micro-organismes lors de la vinification par
champs électriques pulsés).
Les trois autres projets mis en
avant concernent un nouveau
procédé de recyclage de films
polymères multicouches par
technologie laser de l’Institut
Lumière matière de l’université
Claude Bernard Lyon1 à Villeurbanne, la production d’hydrogène et de méthane à partir d’ordures ménagères brutes,proposée
par le Laboratoire de biotechnologie de l’environnement de
l’INRA de Narbonne, et le développement d’un prototype
d’unité de production de chaleur
et d’électricité, utilisant le bois,
du laboratoire Tempo de l’université de Valenciennes et du
Hainaut-Cambrésis.
Cédric Lardière
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MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
13
Actualités
A UT O M A T ISM E
Schneider Electric vend la division Appliance
d’Invensys et signe un accord avec Areva
DR
H
L’actualité du groupe français est riche ce mois-ci.
D’une part, il a décidé de se séparer de cette division
d’Invensys pour quelque 150 millions de livres sterling.
D’autre part, il a passé un accord avec le groupe Areva
au sujet du stockage de l’énergie.
D
ouble actualité pour
Schneider Electric. Après
avoir récemment finalisé le rachat du spécialiste britannique
des automatismes industriels
Invensys afin de renforcer de
manière significative son offre
en solutions de gestion de
l’énergie auprès de ses clients
industriels, le groupe français
annonce la vente de la division
Appliance de ce même Invensys,
division qui ne fait pas parti du
périmètre d’activités que le
groupe français souhaite conserver. Cette dernière, qui a été revendue à Sun European Partners
pour la somme de 150 millions
de livres sterling (environ
180 millions d’euros), est en
effet dédiée aux débouchés de
l’électroménager tant domestique que professionnel (réfrigération, cuisson, lavage…). Ce
faisant, Schneider Electric va
pouvoir focaliser ses efforts sur
l’activité automatismes industriels d’Invensys.
L’hydrogène et la pile à
combustible en question
Par ailleurs, le groupe français
vient de signer un accord de partenariat technologique avec
Areva dans le domaine du stockage de l’énergie. Plus précisément, cet accord prévoit le développement de solutions de
stockage et de gestion de l’énergie basée sur la production d’hy-
Dans le cadre de l’accord avec Schneider Electric, Areva fournira la Greenergy Box, une solution
de stockage de l’énergie composée d’un électrolyseur et d’une pile à combustible. Ce dispositif
permet de stocker l’hydrogène et l’oxygène obtenus par électrolyse de l’eau en période de faible
demande d’énergie afin de produire de l’électricité lors des pics de consommation.
drogène et la pile à combustible.
Les deux groupes associeront
leur expertise afin de concevoir
et de proposer des solutions de
stockage d’énergie qui garantiront la fiabilité des réseaux
d’électricité des sites isolés et des
zones où son approvisionnement est limité. « Cet accord permettra de créer un partenariat commercial solide pour déployer une
solution innovante dans le stockage de
l’énergie.Areva s’appuiera sur la forte
implantation internationale de
Schneider Electric et sur son leadership
dans la gestion des réseaux électriques,
des infrastructures et des bâtiments
industriels et commerciaux », a déclaré Frédéric Abbal, directeur
général de la division Energie de
Schneider Electric.
Pascal Coutance
SA LO N
Industrie Paris 2014 ouvrira ses portes le 31 mars
H
Les organisateurs prévoient de rassembler pas moins de 25000 visiteurs, soit 7000 de plus que lors de l’édition 2013
à Lyon. Parallèlement se tiendra la 1re édition du salon Smart-Industries dédié à l’usine du futur.
E
n alternance avec Industrie
Lyon dont la dernière édition s’est déroulée en avril 2013
et avait rassemblé un peu plus de
18000 visiteurs, la manifestation Industrie Paris 2014 se tiendra du 31 mars au 4 avril prochain à Paris Nord Villepinte.
Avec quelque 25 000 visiteurs
attendus, un millier d’exposants
dans neuf secteurs industriels
complémentaires et une superficie d’exposition de 70000 mètres
carrés, les organisateurs de cet
événement, en l’occurrence
GL events Exhibition, promettent
14
aux visiteurs d’être au cœur de la
plus grande usine en fonctionnement de France. Cette manifestation sera agrémentée de nombreuses animations telles que les
Trophées de l’innovation qui
récompensent des innovations
technologiques dans quatre catégories différentes (environnement, ergonomie, productivité,
technologie), INside INdustrie
qui montre le savoir-faire industriel d’une grande entreprise qui
produit en France (cette année,
c’est Safran qui est l’honneur),
Labo industrie qui familiarise
page 8), un événement entièrement dédié à l’usine du futur et
à l’industrie 4.0 (voir Mesures
n° 857, page 22) et qui regroupera une zone exposition et démonstration et un espace colloques et conférences. « Avec
Smart-Industries, la France est le
premier pays au monde à se doter d’un
Un salon entièrement
salon entièrement dédié à cette thémadédié à l’usine du futur
tique », se réjouitVincent Jauneau,
Rappelons que, parallèlement à directeur de la division Industrie
Industrie Paris, se tiendra au de Siemens France et président
même endroit mais du 1er au du comité de marché industrie
3 avril, la manifestation Smart- du Gimelec.
Pascal Coutance
Industries (voir Mesures n° 859,
l’industriel avec les technologies
qui deviendront les standards de
demain (animation pilotée en
collaboration avec le Cetim et le
Symop), My job industrie (espace formation), sans oublier les
Business Meetings qui sont des rendez-vous d’affaires qualifiés.
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
Actualités
INSTR UMENT A T IO N ÉLEC T R O N I QU E
R&S travaille à développer des canaux de distribution
H
Depuis un an, le généraliste allemand du test et de la mesure électroniques travaille
au développement de nouveaux canaux de distribution. Il a notamment confié à la société
Distrame la distribution de ses produits d’entrée de gamme, dont ses oscilloscopes.
I
l y a quelques semaines, un
article dans le numéro 861 de
la revue Mesures publié en janvier 2014 évoquait la stratégie
de Rohde & Schwarz (R&S),
société spécialisée à l’origine
dans l’instrumentation radiofréquences et radiocom mais qui
mène depuis une douzaine
d’années une politique de diversification basée à la fois sur des
croissances externes ciblées et
sur des développements technologiques internes.Avec en particulier un effort sur l’oscilloscopie qui s’est traduit notamment
par le rachat de la société Hameg
en 2005.Aujourd’hui, la société
revendique de ce fait sa place
dans le club relativement restreint des généralistes du test et
de la mesure électroniques, au
même titre qu’un Agilent
Technologies par exemple.
Afin d’appuyer cette stratégie de
diversification mais aussi pour
renforcer sa position sur ses
marchés historiques, R&S travaille depuis un an à développer
des canaux de distribution. « De
façon à mieux adresser tous les marchés, et surtout les nouveaux marchés,
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
nous avons décidé, pour la première
fois de notre histoire,de collaborer avec
des partenaires commerciaux », précise Jean-Christophe Prunet,
président de Rohde & Schwarz
France. Ainsi, pour porter la
gamme des produits Hameg
dans toute la France et sur tous
les segments, la société passe par
un réseau de partenaires réduit
mais dédié. R&S a notamment
confié à la société Distrame –et
non Distron comme cela avait
été mentionné par erreur dans le
numéro de janvier 2014 de
Mesures – la vente des produits
rohde & Schwarz porte un effort particulier sur l’oscilloscopie qui s’est
traduit notamment par le rachat de la société Hameg en 2005.
d’entrée de gamme de la société,
dont ses oscilloscopes. A noter
que les 15 commerciaux de R&S
travaillent principalement sur
leurs comptes historiques tout
en augmentant leur présence
auprès de clients identifiés mais
moins ou peu connus.
Pascal Coutance
15
Actualités
CENTRE TECHNIQUE
L’Institut de mécatronique a inauguré
une plate-forme hydraulique
H
C
’est en grande pompe
que le Centre technique des industries
mécaniques (Cetim) et l’Université de technologie de
Compiègne (UTC) ont inauguré
le vendredi 24 janvier dernier
une nouvelle plate-forme pour
l’Institut de mécatronique.
Etaient en effet présents
Renza Fresch, maire de Venette
(Oise), Jérôme Bataille (Poclain
Hydraulics), représentant d’Artema, le syndicat professionnel
représentant des industriels de la
mécatronique, Claude Gewerc,
président de la région Picardie,
Philippe Marini, sénateur maire
de Compiègne et président de
l’Agglomération de la région de
Compiègne (ARC),Alain Storck,
président de l’UTC,et Emmanuel
Vielliard, président du conseil
d’administration du Cetim. Le
centre technique avait également
pour l’occasion ouvert ses
portes, pour montrer sa nouvelle
halle mécatronique opérationnelle depuis fin 2012.
La plate-forme hydraulique
inaugurée sur le Parc technologique des rives de l’Oise, à
Venette concrétise ainsi la volonté de l’Institut de mécatronique, dans lequel le Cetim et
l’UTC sont associés, de se doter
de moyens d’expérimentation
physiques pour innover.
16
utilisé pour la formation continue, il reprend le principe d’un
système réel (une nacelle élévatrice) depuis les bases jusqu’à la
fonction mécatronique complète, à savoir l’hydraulique tout
ou rien ou proportionnelle, le
contrôle et l’asservissement,
l’interface CANbus, et la simulation de système.
Cédric Lardière
Le Cetim et l’UTC, associés
au sein de l’Institut de
mécatronique, ont dévoilé
une nouvelle plate-forme
destinée à la recherche
appliquée, l’innovation
et l’enseignement.
Elle s’articule autour
de trois bancs d’essais
destinés aux équipements
de faible puissance.
Les moyens d’expérimentation physiques désormais mis à disposition au sein de l’Institut
de mécatronique sont un banc d’essais “Energétique et modélisation”, un banc d’essais “Analyse
vibratoire et pulsation“ et un banc d’essais “Pédagogie par la pratique”, tous destinés
aux équipements de faible puissance.
L’activité de recherche appliquée et d’innovation en hydraulique ne se conçoit pas sans
moyens d’expérimentation
physique, comme l’on rappelait
les différents intervenants. C’est
donc l’ambition de cette nouvelle plate-forme d’associer des
composantes indispensables et
complémentaires comme un
centre de formation des ingénieurs de demain, un lieu de
recherche appliquée et un espace commun de développement de solutions.
Un premier banc
d’une puissance de 75 kW
Les moyens d’expérimentation
physiques désormais mis à disposition s’articulent autour de
trois bancs d’essais destinés aux
équipements de faible puissance.
Le premier (Energétique et modélisation) est destiné au développement de transmissions
hydrauliques plus performantes
et moins énergivores (automobile, travaux publics, manutention-levage) et à l’évaluation de
l’impact des nouveaux fluides et
lubrifiants de synthèse agrosourcés ou biodégradables sur les
transmissions. Ce banc permet
ainsi la caractérisation individuelle des composants (pompes
et moteurs hydrauliques), l’intégration et la mise au point des
calculateurs et des lois de commande rendant les systèmes
hydrauliques «intelligents». Ce
banc, qui comprend une machine tournante avec systèmes
d’entraînement et de charge, de
contrôle-commande centralisé
et entièrement instrumenté,
fournit une puissance de 75kW
(jusqu’à 100kW en pointe),une
force de 500Nm et une vitesse
de 3400tr/min.
Le deuxième banc d’essais
(Analyse vibratoire et pulsation),
réalisé en partenariat avec le
Cetim et Poclain Hydraulics ainsi
qu’un financement de l’Ademe,
a pour objectif la baisse des émissions sonores des transmissions
hydrauliques (projet BESTH). Le
troisième moyen est un banc à
vocation pédagogique par la pratique pour la formation de personnels qualifiés. Notamment
Un institut et une chaire
en mécatronique
Créé en 2008, l’Institut de mécatronique s’inscrit dans le
cadre de l’évolution des produits en mécanique en termes
de fonctions pilotées et de critères d’efficacité (performance,
rendement, sûreté, propreté,
etc.). Ses activités portent sur la
formation aux spécialités d’hydraulique et de mécatronique,
une activité conjointe de R&D et
une activité d’innovation et de
transfert de technologie.
Un an après celle de l’institut,
c’est une chaire d’hydraulique
et mécatronique UTC-Cetim qui
a été mise en place, à l’initiative
des industriels des transmissions
hydrauliques et d’Artema ainsi
qu’avec le soutien de la région
Picardie et du fonds Feder. La
chaire a permis de former
80 ingénieurs spécialisés et, côté
R&D, quatre thèses sont en cours
sur la caractérisation des sources
sonores dans les composants
hydrauliques, le développement
de capteurs de déplacement à
grande étendue de mesure, les
systèmes de perception multicapteurs pour la détection
d’obstacle destinés aux dispositifs d’aide à la conduite d’engins
mobiles et la caractérisation du
comportement thermique
d’une machine électrique au
sein d’un systè-me complexe.
Cédric Lardière
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
Actualités
EX POS ITION - CONF ERENCES - ATEL IERS
EXHIBITION - CONFERENCE - WORKSHOPS
MANIFESTATION
27ème édition
27 th edition
La Foire de Hanovre
2014 pense déjà
à l’après-industrie 4.0
H
Pour son édition 2014, le grand rassemblement
mondial de l’industrie se déroulera notamment sous le signe
de l’industrie 4.0 et des prochaines étapes à venir.
P
DR
our sa 67e édition,la Foire
de Hanovre se déroulera
du 7 au 11 avril 2014. Et
cette année encore, la manifestation sera le grand rassemblement mondial de l’industrie,
avec la présence de pas moins de
200 000 visiteurs venant de
90 pays différents (dont 63 %
d’Europe) et d’environ 5000 exposants. En plus de son internationalisation accrue (52% d’exposants non allemands dont une
centaine d’entreprises françaises,
et avec les Pays-Bas en pays invité), le salon s’articulera toujours autour des quatre domaines suivants: l’automatisation industrielle et l’informatique, les technologies énergétiques et environnementales, la
sous-traitance industrielle, les
technologies de production et
Environ 1400 visiteurs et une centaine
d’exposants français sont attendus à la 67e édition
de la Foire de Hanovre.
les services ainsi que la R&D qui
est à la base de toutes les technologies et innovations.
«Le slogan de l’édition de 2014 est
l’industrie intégrée – les étapes suivantes. Il s’agit de tendre étape par
étape vers la smart factory, de faire
en sorte que les produits soient fabriqués d’une manière plus facile, plus
flexible et à moindre coût. Et la prochaine étape consiste notamment à
synchroniser les différents composants pour parvenir à une industrie
connectée et une productivité de
100 %. Il s’agit pour les industriels
de pouvoir réagir aux fluctuations
mondiales des ventes et aux exigences
individuelles des clients », explique
Marc Siemering qui a remplacé
Oliver Frese l’année dernière au
poste de directeur de la Foire
de Hanovre.
Système énergétique,
recrutement…
Si près de 40% des visiteurs travaillent dans les secteurs de
l’industrie de transformation, le
deuxième secteur représenté est
celui de l’énergie (25% des exposants). « Les industriels se
concentrent sur l’extension des réseaux
pour se mettre en adéquation avec les
besoins à venir.L’énergie doit être verte et
également intelligente, ce qui se traduit
par la connexion en réseau des énergies
conventionnelles et renouvelables,l’informatique énergétique, les mécanismes du
marché et les réseaux intelligents »,
constate Marc Siemering. Il s’agit
ainsi de garantir un approvisionnement énergétique fiable,
concurrentiel et écologique.
Parmi les autres thèmes qui seront mis en avant lors de l’édition
2014,citons les solutions métropolitaines (développement urbain, villes intelligentes et écologiques,infrastructures durables),
les Pays-Bas comme nation invitée,le recrutement pour lequel le
salon doit se montrer comme un
employeur de choix…
Cédric Lardière
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Le salon des solutions
en analyse industrielle
The Industrial analysis trade show
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Analyseurs Industriels / Industrial Analysers
Réglementation / Regulation
Contrôle de process / Process control
Détection / Detection
Instrumentation/ Instrumentation
Microtechnologies / Microtechnologies
Mesure à l'émission / Emission Monitoring
Sécurité et sûreté / Security and safety
Analyse des risques / Risks analysis
Laboratoires Industriels / Industrial Laboratories
19 & 20 mars 2014
March 19 & 20, 2014
CNIT Paris la Défense
Partenaire officiel
Official Partner
www.analyse-industrielle.fr
17
E ntretien
I N VEST ISSEM EN T S
«Le financement locatif
dansle secteur de la mac
H
Al’heureoùcertainssignesderepriseéconomiquesefontsentir,ilestimportantpourlesacteursdel’industriemanufacturière
de réinvestir dans des machines-outils de dernière génération afin d’améliorer leur compétitivité et de réduire leur facture
d’énergie. Mais investir au sortir de la crise n’est pas chose aisée. Il existe pourtant des solutions. Nous sommes allés à la
rencontredeThierryFautré,présidentdeSiemensFinancialServices(SFS),quinousexpliquel’importancecroissantedufinancement locatif pour s’équiper en machines-outils de dernière génération, et nous détaille les résultats d’une enquête menée
par SFS à ce sujet auprès de 80 principaux fabricants mondiaux d’équipements d’origine (FEO) de machines-outils.
Mesures. En quoi la production industrielle est-elle capitale pour l’économie
d’un pays?
Thierry Fautré. L’industrie joue un rôle
déterminant dans l’économie d’un pays,
notamment en matière d’innovations technologiques, d’accroissement global de la
productivité et donc de revenu réel. Faisant
partie intégrante du développement économique national,l’industrie contribue à la fois
au commerce intérieur et extérieur et à la
production de biens nécessaires à l’ensemble
des citoyens. Comme le résume le rapport
de la Commission européenne de 2013 sur
la compétitivité: « sans l’industrie, pas de croissance ni d’emplois »(1).
Cela est particulièrement vrai dans le cas de
l’industrie manufacturière de pointe, dont
la haute valeur ajoutée peut contribuer pour
une grande part au PIB d’un pays lorsque
rapportée au secteur manufacturier dans son
ensemble. Ce dernier compte ainsi pour
environ 10% du PIB français et 15% du PIB
européen, alors que les segments de produits complexes et de haute qualité représentent quant à eux 75% de la production
manufacturière de l’Union européenne.
Intimement liée à d’autres secteurs d’activité, toute demande finale dans l’industrie
manufacturière génère environ 50 % de
demande finale supplémentaire dans
18
d’autres branches de l’économie(2). Elle a
donc des retombées très importantes sur le
reste de l’économie et de par l’expertise et
le savoir-faire qu’elle exige, elle permet au
pays d’être compétitif en termes d’exportations sur le marché mondial.
Mesures. Pouvez-vous détailler l’intérêt
pour les utilisateurs d’investir dans de
nouvelles machines-outils, plutôt que de
produire avec les machines dont ils disposent déjà?
“ Du fait de la crise
économique,
les utilisateurs
de machines-outils ont
une tendance à freiner
leurs investissements.
Mais sur le long terme,
cette stratégie
n’est pas viable.”
Thierry Fautré
Thierry Fautré. Du fait de la crise économique et de la raréfaction du crédit, les
utilisateurs de machines-outils ont eu tendance ces dernières années à freiner toute
politique d’investissement et de renouvellement de leurs équipements et à amortir
la valeur de leurs équipements existants.
Cette stratégie n’est cependant pas viable
sur le long terme, les machines utilisées
perdant à la fois de leur valeur et de leur
efficacité, alors que, généralement, les
entreprises cherchent à accroître leur force
de production et leur compétitivité.
Les machines-outils de dernière génération
signifient des gains certains à la fois en terme
de productivité et d’efficacité, contribuant
naturellement à réduire le coût de chaque
produit usiné. En plus d’être plus productives, elles sont également moins énergivores, ce qui s’avère particulièrement pertinent dans un contexte généralisé de hausse
du prix des énergies. Sur la durée de vie d’un
équipement, les coûts liés aux énergies sont
souvent plusieurs fois supérieurs à son coût
d’acquisition.
Mesures. La problématique est-elle la
même pour les grands groupes et pour les
petites structures?
Thierry Fautré. La compétitivité d’une
entreprise est par essence un élément clé en
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gagne en importance
hine-outil»
Thierry Fautré, président de la division Siemens Financial
Services (SFS) France
Siemens Financial Services
Successivement directeur
général adjoint de GE Capital
Commercial Finance,
puis de Crédit Agricole
Leasing, Thierry Fautré est
aujourd’hui président
de Siemens Financial Services
(SFS) France et est en charge
des activités de financement
locatif de Siemens dans
l’Hexagone. Il possède
une expérience étendue
des métiers des financements
spécialisés, du financement
automobile aux financements
des équipements en passant
par l’affacturage.
ce qu’elle conditionne la pérennité économique d’une activité, et ce quelle que soit
la taille de la structure. La problématique
étant la même, il est donc tout aussi important et pertinent pour une petite et moyenne
entreprise (PME) d’acquérir des machinesoutils de dernière génération que pour un
grand groupe. De nombreux utilisateurs de
machines-outils sont des petites et
moyennes entreprises qui se révèlent bien
souvent être fournisseurs d’importants donneurs d’ordres en aval de la chaîne d’approvisionnement (secteurs automobile, aérospatial, etc.). Dans ce cas de figure, la
compétitivité d’une petite structure est intimement liée à celle des donneurs d’ordres
économiquement plus importants.
Mesures.Peut-on chiffrer ces avantages en
termes d’économies potentielles et de
retour sur investissement?
Thierry Fautré. L’industrie manufacturière
est un secteur fortement consommateur en
énergie alors qu’à court terme, le coût de
l’énergie se mêle à d’autres facteurs pour
peser lourdement sur la compétitivité(3).
Investir dans des équipements de dernière
génération moins consommateurs en éner-
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gie est donc essentiel et peut se révéler
source d’économies très importantes pour
les entreprises concernées. L’une des dernières études de la division Financial Services
de Siemens(4) a révélé les économies que
pourrait potentiellement réaliser le secteur
industriel français grâce à l’adoption de technologies à haute efficacité énergétique. Il en
ressort que le secteur pourrait réaliser des
économies d’énergie à hauteur de 2703 millions d’euros au cours des cinq prochaines
années et réduire de manière considérable
sa consommation d’électricité, si des variateurs de vitesse étaient adoptés sur les systèmes entraînés par un moteur électrique.
Mesures. L’enjeu est-il le même pour les
utilisateurs de machines-outils dans les
pays à forte croissance (Chine, Inde,
autres…) et dans les pays dits industrialisés où la croissance est beaucoup plus
faible ?
Thierry Fautré. Dans les pays à forte croissance, tels que la Chine ou l’Inde, de nombreuses PME peinent à obtenir des financements abordables. En Chine, par exemple, les
banques limitent l’accès au crédit et les PME
sont confrontées à de réelles difficultés
lorsqu’il s’agit de lever les fonds dont elles
ont besoin pour s’aligner avec les taux de
croissance du pays (plus de 7% par an). La
Chine et l’Inde se classent ainsi respectivement à la 67e et 40e place du classement de
la Banque mondiale(5) pour ce qui est de
l’accès au crédit. Le recours à des solutions
de financement alternatives, telles que le financement locatif, permet donc à ces entreprises d’acquérir les équipements nécessaires pour développer et pérenniser leurs
19
Entretien
table opportunité pour le secteur. En effet,
en lien avec la reprise économique, les experts prévoient une hausse de la demande
dans des domaines comme l’aérospatial
(avions) et une hausse des ventes dans le
secteur automobile. Il est donc crucial pour
les fabricants de l’industrie manufacturière
de pouvoir disposer de solutions de financement accessibles pour profiter de ce regain d’activité.
Figure 1. Evolution des ventes de machines-outils entre 2007 et 2012
Millions de dollars
40 000
38510
2007
2012
35 000
30 000
25 000
20 000
16171
15 000
10 000
8723
5864
7455
6400
5 000
Source : Gardner Research
1809
0
Allemagne
Chine
Etats-Unis
2286
1768 2108
1088 1344
Pologne
Inde
602
1317
Russie
Turquie
1574 1118
892
816
1279
392
Royaume-Uni
France
Espagne
En France, les ventes de machines-outils ont connu une baisse de près de 30 % en 2012 par rapport aux niveaux relativement élevés de 2007,
conséquence directe du ralentissement économique mondial observé entre 2008 et 2011.
activités en alignant leurs paiements sur les
gains générés par le nouvel équipement.
Quant aux pays développés, les ventes de
machines-outils ont décliné de près de 30%
en France en 2012, ce qui vient confirmer
l’hypothèse de restrictions budgétaires importantes. La valeur résiduelle élevée des
machines-outils spécialisées constitue un
atout précieux leur permettant d’augmenter
leur fonds de roulement. Toutefois, cette
valeur résiduelle ne fait que décroître avec le
temps, en raison du vieillissement des équipements existants, et tend à invalider la viabilité de cette approche sur le long terme.
Les entreprises manufacturières qui souhaitent répondre aux signes précurseurs de
reprise économique doivent chercher à accroître leur efficacité et leur productivité. Les
solutions alternatives de financement, telles
que le financement locatif, sont donc amenées à jouer un rôle toujours plus important
en ce qu’elles permettent aux entreprises de
réaliser leurs projets d’investissements et
donc de renforcer leur avantage concurrentiel sur leur segment.
Mesures. Quelle est la situation aux EtatsUnis où la croissance est de nouveau d’actualité?
Thierry Fautré. De nombreux facteurs ont
contribué à la renaissance de l’industrie
manufacturière américaine au cours des
dernières années. Les coûts de l’énergie et
des transports comptent parmi les raisons
20
avancées(6) pour expliquer la relocalisation
de certaines activités, notamment la recherche et développement et la production.
La révolution du gaz de schiste combinée à
des sources d’énergie et de carburant bon
marché devrait logiquement entraîner une
baisse des coûts de fabrication et contribuer
à redorer le blason de la production nationale. Les secteurs de l’électronique, de la
mécanique, de la fabrication des métaux et
de l’automobile devraient tout particulièrement bénéficier de ces conditions de production favorables et contribuer à la croissance économique du pays. Les utilisateurs
de machines-outils devraient en particulier
accroître leurs investissements de l’ordre de
10% en 2014, ce qui représente une véri-
Mesures. Qu’en est-il de la situation en
France?
Thierry Fautré. En France, les ventes de
machines-outils ont connu une baisse de
près de 30% en 2012 par rapport aux niveaux relativement élevés de 2007, conséquence directe du ralentissement économique mondial observé entre 2008 et 2011.
L’accès à un financement souple et abordable
joue donc plus que jamais un rôle majeur
dans la relance de l’investissement en machines-outils de dernière génération, afin de
répondre aux signes précurseurs de la reprise
économique, telle qu’entérinée par la dernière note de conjoncture de l’INSEE(7) (progression du PIB attendue de 0,2% aux premier et deuxième trimestres 2014).
Mesures. Comment les sociétés peuventelles continuer à investir (donc à rester
compétitives) en période de crise, moment où il faut justement investir pour
bien repartir lorsque la croissance sera de
nouveau présente?
Thierry Fautré. Pour rester compétitives, les
entreprises peuvent recourir à des solutions
de financement alternatives qui leur permettront de développer une véritable politique
d’investissement et de renouvellement de
leurs équipements. La popularité grandissante des contrats de location et de créditbail, notamment dans le secteur de la ma-
Méthodologie de l’enquête réalisée
par Siemens Financial Services (SFS)
L’enquête a été menée par téléphone
auprès des 80 principaux fabricants
mondiaux d’équipements d’origine
(FEO), de machines-outils entre juillet et
août 2013. Tous les FEO interrogés sont
actifs dans les dix pays faisant l’objet
de l’étude: la Chine, la France,
l’Allemagne, l’Inde, la Pologne, la Russie,
l’Espagne, le Royaume-Uni, les Etats-Unis
et la Turquie. Il a été demandé
aux sondés de donner leur opinion
sur l’importance, la demande et les futures
tendances du financement des ventes
d’équipements. Cette enquête a donné
lieu à un rapport intitulé Making the (up)
grade,a research study into the role of
finance in the global machine toolsmarket.
Ce rapport est téléchargeable
en intégralité sur le lien suivant:
http://finance.siemens.com/financialservices/
global/en/press/studies/documents/
whitepaper_2013_making-the-up-grade.pdf
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Entretien
chine-outil, s’explique en grande partie par
leur modularité et leur souplesse. En effet, le
prestataire financier peut réaliser des plans
de financement sur mesure de façon à aligner le montant des remboursements à
l’activité prévisionnelle et au cycle d’exploitation de chaque client. En d’autres termes,
les paiements peuvent être fixés en fonction
des bénéfices prévisionnels liés à l’utilisation
de la machine comme des gains de productivité, le gain d’un nouveau marché ou encore la baisse des coûts d’exploitation.
Mesures.Vous avez mené une enquête sur
l’importance des financements dans le
secteur de la machine-outil. Pouvez-vous
en détailler les résultats et préciser sa
méthodologie?
Thierry Fautré. La dernière enquête de la
division Financial Services de Siemens souligne
dernisation d’équipements technologiques.En
effet, 64% des répondants ont confirmé que
le financement locatif était «très important»
pour aider leurs clients à acquérir des équipements. La demande pour la location et le crédit-bail devrait se poursuivre jusqu’à la fin de
la décennie et 68% des fabricants ont suggéré
que le financement locatif allait continuer
d’être «très important» dans les cinq prochaines années. Le crédit-bail, en particulier, a
été identifié par 55% des FEO sondés comme
la principale source de financement utilisée
par les utilisateurs de machines-outils.
Mesures. Quels sont les avantages de ces
types de financement?
Thierry Fautré. Dans le cas du financement
locatif, le paiement de la machine-outil
prend la forme de loyers mensuels ou trimestriels. L’investissement est lissé sur plu-
Figure 2. Récapitulatif de l’enquête menée par Siemens
Financial Services sur le financement des machines-outils
Pourcentage de fabricants de machines-outils d'accord avec cette affirmation
Vos clients éprouvent des difficultés à obtenir
un crédit bancaire pour financer leurs investissements
84%
Le financement locatif a été très important pour aider
vos clients à acquérir des équipements ces deux dernières années
64%
Source : Siemens Financial Services (SFS)
Le financement locatif sera très important pour aider vos clients
à acquérir des équipements dans les cinq prochaines années
68%
La demande de vos clients pour des solutions de financement
alternatives ont augmenté ces deux dernières années
61%
Le crédit-bail constitue la principale source de financement
utilisée par les utilisateurs de machines-outils
55%
0
50
100
La dernière enquête de la division Financial Services de Siemens souligne l’importance croissante du financement locatif
dans le secteur de la machine-outil. Cette étude a été faite auprès de 80 principaux fabricants mondiaux d’équipements
d’origine (FEO) de machines-outils entre juillet et août 2013, et ce dans 10 pays.
en effet l’importance croissante du financement locatif dans le secteur de la machineoutil. Cette étude a été menée auprès de
80 principaux fabricants mondiaux d’équipements d’origine (FEO) de machines-outils
entre juillet et août 2013, et ce dans
10 pays(8). Il a été demandé aux sondés de
donner leur opinion sur l’importance, la
demande et les futures tendances du financement des ventes d’équipements. Plus de
60% des FEO interrogés ont constaté une
hausse de la demande de leurs clients pour
des solutions de financement alternatives sur
les deux dernières années, alors que 84% des
sondés ont révélé que ces derniers ont de
plus en plus de difficultés à obtenir un crédit
bancaire pour financer leurs investissements.
Cela explique le rôle grandissant joué par le
financement locatif dans les ventes et la mo-
sieurs mois et les paiements se font au fur et
à mesure des bénéfices générés par le nouvel
équipement. La durée des loyers est déterminée en fonction des cycles d’évolution
technologique et non en fonction de la
durée de vie effective du matériel, ce qui
permet le cas échéant d’avoir la souplesse de
renouveler son équipement pour une solution technique plus performante.
Autre avantage dans le cadre d’une location
opérationnelle, le bailleur, qui reste propriétaire de l’équipement, prend également en compte la valeur estimée de revente du matériel lors de sa restitution dans
sa proposition de loyer. Cette valorisation
vient ainsi réduire le montant des loyers et
rendre la solution de location financièrement plus intéressante qu’un financement
global de l’équipement.
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21
Entretien
hension approfondie des machines-outils
et des business model des utilisateurs finaux.
Ils sont donc plus enclins et davantage en
mesure de concevoir des plans de financement qui correspondent à la situation particulière de l’utilisateur final et à ses besoins de trésorerie. Ces plans de financement sur mesure répondent à des besoins spécifiques de façon à aligner le
montant des remboursements (mensuels
ou trimestriels) à l’activité prévisionnelle
et au cycle d’exploitation de chaque client.
En d’autres termes, les paiements peuvent
être fixés en fonction des bénéfices prévisionnels liés à l’utilisation de la machine,
1. Commission européenne, rapport 2013 sur
la compétitivité, 25 septembre 2013. http://europa.
eu/rapid/press-release_MEMO-13-815_fr.htm
2. Commission européenne, rapport 2013 sur
la compétitivité, 25 septembre 2013. http://europa.eu/
rapid/press-release_MEMO-13-815_fr.htm
3. La Fabrique de l’industrie, L’Impact du coût
de l’énergie sur la compétitivité de l’industrie
manufacturière, 30 octobre 2013. www.la-fabrique.fr/
uploads/telechargement/2013_10_30_Doc_de_travail_
energie_pour_mise_en_ligne.pdf
4. Siemens Financial Services, Turn Down
the Power, octobre 2012.
5. The World Bank/International Finance
Corporation 2012‚ Ease of Doing Business
Index still ranks Russia as 120th in the world,
and more particularly ranks the country 98th
for “getting credit”, below India (40th),
China (67th) and Turkey (78th).
6. PWC, A homecoming for US manufacturing?
September 2012
7.Note de conjoncture,Institut national de la statistique et
des études économiques (Insee),jeudi 19 décembre 2013.
http://insee.fr/fr/themes/theme.asp?theme=17&sous_
theme=3&page=note.htm
8. La Chine, la France, l’Allemagne, l’Inde, la Pologne,
la Russie, l’Espagne, le Royaume-Uni, les Etats-Unis
et laTurquie.
L’industrie manufacturière est un secteur fortement consommateur en énergie. Investir dans des équipements de dernière
génération moins consommateurs en énergie est donc essentiel et peut se révéler source d’économies très importantes pour
les entreprises concernées.
entreprises. SFS est donc en mesure d’offrir
des solutions de financement adaptées aux
besoins et aux circonstances individuelles
de chaque client. SFS offre également un
rôle de soutien et de conseil qui s’avère
précieux pour de nombreux fabricants et
constitue bien souvent un argument clé
lors de l’établissement d’un partenariat.
Mesures. En quoi votre groupe est-il plus
à l’écoute des besoins de financements des
utilisateurs de machines-outils que les
sociétés de financements classiques telles
que les banques?
Thierry Fautré. Siemens possède une expertise industrielle reconnue. Les prestataires financiers, en particulier ceux venant
du domaine industriel, ont une compré-
22
tels que l’accroissement de la productivité,
l’arrivée sur de nouveaux marchés ou la
baisse des coûts d’exploitation. Les fabricants de machines-outils sont de plus en
plus séduits à l’idée d’intégrer le financement locatif dans leurs offres de vente car
il constitue une offre de services différenciée et une réponse aux problématiques
financières de leurs clients. L’expertise des
prestataires financiers conjuguée à leur
connaissance approfondie du marché des
machines-outils leur permet d’évaluer avec
précision la valeur de garantie de l’équipement et de prendre ce critère en compte
dans l’évaluation crédit du dossier. Ce que
les banques traditionnelles ne sont pas toujours en mesure de faire.
Mesures. Est-ce pour votre groupe un
moyen de diversifier ses activités dans un
secteur industriel qui connaît actuellement quelques difficultés?
Thierry Fautré. Comme mentionné précédemment, nous sommes dans une logique d’accompagnement et de soutien du
secteur industriel. Nous ne pouvons pas
parler de diversification de nos activités,
bien au contraire, notre activité de financement renforce notre attachement au secteur industriel. Nos solutions de financement apportent une réponse aux
problématiques de nos partenaires, fournisseurs et clients. Notre volonté est de
créer un écosystème vertueux autour de
Siemens. Nous apprécions l’importance
croissante que les utilisateurs et les fabricants de machines-outils accordent au financement d’actifs dans leur politique
d’investissement. En raison des progrès
technologiques et de l’impact que le financement d’actifs peut avoir sur les coûts, la
qualité et l’efficacité d’un produit, nous
croyons qu’il y a là beaucoup d’économies
potentielles à réaliser pour les entreprises
et nous ferons de notre mieux pour encourager ce développement.
Propos recueillis par Pascal Coutance
Siemens
Mesures.Siemens est très actif dans ce type
de financement. Pourquoi?
Thierry Fautré. Soutenir la croissance
industrielle et la productivité a toujours été
une priorité pour Siemens Financial
Services (SFS). En raison de son passé industriel, l’entreprise jouit d’une certaine
expertise dans le domaine du financement
d’actifs, les applications d’équipements et
les risques potentiels encourus par les
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Analyse industrielle
LES TECHNOLOGIES
LASER PRENNENT
LEUR ENVOL
DOSSIER
Page 24
MESURE DE NO2
Les technologies
laser supplantent
lachimiluminescence
Page 27
OPTIMISATION
DE LA COMBUSTION
Les analyseurs
de O2 se réduisent
à de simples sondes
optiques
Page 32
Industrial Scientific
Sick
MANIFESTATION
A l’occasion du salon Analyse industrielle,
dont la 27e édition va ouvrir ses portes
les 19 et 20 mars prochain au Cnit-Paris
La Défense,prenons le pouls de ce segment
de marché. Les équipements de mesure
de gaz et de liquides dans les procédés
industriels se distinguent avant tout
des autres industries par le respect à
de fortes contraintes réglementaires,
en particulier à l’émission. Ces normes,
qui sont en perpétuelle évolution, tendent
ainsi à réduire toujours plus les niveaux
de seuil et les fabricants se doivent
de développer des techniques de mesure
capables de répondre à ces nouvelles
exigences. Pour cela, ils se tournent
notamment vers des technologies laser,
par exemple pour les mesures de NO2
ambiant et de O2 pour la combustion
et de poussières (voir Guide d’achat p.46).
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
Le salon de la
profession ouvrira
ses portes sous
de bons auspices
Page 33
Un aperçu
des dernières
annonces
produits
Dossier réalisé par
Cédric Lardière
23
Dossier Analyse industrielle
MESURE DE NO 2
Les technologies laser supplantent
la chimiluminescence
H
En tant que polluants ayant des effets nocifs sur la santé humaine et l’environnement, le dioxyde d’azote (NO2) et les autres
oxydes d’azote (NOx) sont soumis à des réglementations strictes en termes de rejets. Côté mesure, la méthode de référence
par chimiluminescence n’est pas exempte d’inconvénients, notamment le recours à une étape de conversion. Parmi les
nouvelles techniques de mesure apparues ces derniers temps, on peut citer celle de décalage de phase induit par une cavité
optique, ou CAPS en anglais, mise en œuvre par le français Environnement SA. Ses atouts: une mesure directe et réelle du
NO2 ambiant, une maintenance et des coûts d’exploitation réduits…
24
Environnement SA
D
ans le domaine
des émissions
industrielles, la
directive 2008/50/CE
du Parlement européen et
du Conseil du 21 mai
2008 concernant la qualité de l’air ambiant et un
air pur pour l’Europe requiert la surveillance de la
concentration du dioxyde d’azote
(NO2) en continu. Il s’agit en effet
d’éviter, de prévenir ou de réduire les
effets nocifs sur la santé humaine et
l’environnement dans son ensemble. Cette
directive détermine les seuils supérieurs et
inférieurs pour un certain nombre de polluants, dont le NO2 et
les
autres oxydes
L’essentiel
d’azote (NOx).
Le composé NO2 ayant
P Le dioxyde d’azote (NO2)
un impact direct sur la
est un composé nocif pour
santé humaine, les
la santé humaine et l’environseuils pour ce polluant
nement. Il est donc soumis à
des réglementations strictes
sont définis avec des
en termes de rejets.
valeurs limites horaires et annuelles. En
P La méthode de référence
est la chimiluminescence,
ce qui concerne les
mais elle présente certaines
NOx, ils ont des
limitations qui la rendent
conséquences sur la
moins pertinente pour
végétation et les écol’évaluation de la pollution
systèmes naturels. Les
liée au trafic routier,
seuils critiques pour
par exemple.
les oxydes d’azote sont
P Parmi les nouvelles techniques
alors définis sur des
de mesure apparues,
plages annuelles. Afin
la méthode de décalage
de
surveiller ces nide phase induit par une cavité
veaux réglementaires
optique (CAPS) d’Environnedans l’air ambiant, les
ment SA assure une mesure
organismes de surveildirecte et réelle du NO2
ambiant, une maintenance…
lance et les industriels
ont à leur disposition
Les fabricants d’analyseurs de dioxyde d’azote (NO2) développent des modèles basés sur les technologies laser,
à l’instar d’Environnement SA et de son analyseur AS32M, afin de pallier les limitations de la chimiluminescence.
une méthode de mesure basée sur la chimiluminescence.
Il s’agit de la réaction du monoxyde d’azote
(NO) avec l’ozone (O3). Dans un analyseur
reposant sur cette méthode de mesure,
l’échantillon d’air à analyser est introduit
dans une chambre de réaction où il est mélangé avec un excédent d’ozone pour la
détermination du NO uniquement.Au cours
de la réaction, un rayonnement (ou chimiluminescence) est émis avec une intensité
proportionnelle à la concentration en NO,
selon les deux équations chimiques suivantes: NO+O3 → NO2* → NO2 +hv.
Le dioxyde d’azote excité (NO2*) émet un
rayonnement dans la région proche infrarouge, comprise entre 600 et 3000 nm de
longueur d’onde.
Pour la détermination du dioxyde d’azote,
l’air prélevé est introduit dans un convertisseur où le NO2 est réduit en NO selon la
réaction ci-dessous, puis analysé par la méthode décrite dans le paragraphe précédent:
Convertisseur (catalyseur)
NO2
NO . La mesure ainsi
obtenue est proportionnelle à la somme des
concentrations en NO2 et en NO. Celle en
NO2 est calculée à partir de la différence
entre la concentration mesurée et celle obtenue pour le NO uniquement, à savoir la
valeur obtenue sans le passage de l’échantillon par le convertisseur.La mesure se décompose donc en trois cycles différents: un cycle
de référence, un cycle NO et un cycle NOx.
Une mesure en trois cycles
avec la chimiluminescence
Lors du premier cycle, celui de référence, de
l’air «zéro» est dirigé dans une chambre de
préréaction où il est mélangé à l’ozone. Le
signal ainsi mesuré par le détecteur (un
photomultiplicateur), sans phénomène de
chimiluminescence, peut être considéré
comme une mesure sur air zéro et servir de
signal de référence. Ensuite, l’échantillon est
acheminé directement dans la chambre de
mesure où l’oxydation du NO par l’ozone
est réalisée (cycle NO). Le signal mesuré est
proportionnel au nombre de molécules de
monoxyde d’azote présentes dans l’échantillon. Enfin, le cycle NOx consiste au passage de l’échantillon à travers un four
convertisseur puis à son mélange à l’ozone
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Dossier Analyse industrielle
dans la chambre de réaction. Le signal mesuré est alors proportionnel au nombre de
molécules de NO et de NO2 (issues de la
réduction du monoxyde d’azote) contenues
dans l’échantillon.
Concrètement, les trois cycles d’une mesure
sont réalisés dans la majorité des cas avec une
seule chambre de mesure et un même photomultiplicateur, par commutations cycliques entre les canaux de NOx et de NO.
Les échantillons correspondant aux canaux
NOx et NO sont par conséquent prélevés
successivement à des intervalles de quelques
secondes, mais les oxydes d’azote et la
concentration en monoxyde d’azote dans
l’échantillon de gaz, dont la différence des
canaux rappelons-le correspond à la mesure
du NO2, peuvent avoir changé au cours de
ces intervalles.Avec la méthode de référence
par chimiluminescence, une surestimation
ou une sous-estimation de la concentration
en NO2, avec même une éventuelle apparition de valeurs négatives, peut être observée.
Cela se produit généralement dans le cas de
transitions rapides de NOx (voir figure 1).
Les concentrations en dioxyde d’azote sont
également fonction de la durée du cycle de
mesure. Il peut en effet se produire par
exemple un risque de surestimation des
valeurs de NO2 si d’autres espèces sont
converties en NO2 dans le four catalytique.
Et il existe enfin un risque d’erreur due à
l’efficacité de conversion du four. Par ailleurs,
comme on l’a vu auparavant, la chimiluminescence requiert la génération d’ozone
dans l’analyseur. A sa sortie, cet ozone doit
être filtré par une cartouche de charbon actif
parce que ce gaz est nocif. Les risques de
pollution à l’ozone peuvent être dus à la présence de fuites dans l’appareil proprement
dit ou à un défaut de maintenance. Si le filtre
de charbon actif n’est en effet pas changé
régulièrement, il peut perdre de son efficacité et laisser alors s’échapper de l’ozone
dans l’air ambiant.
Une mesure directe
et rapide du NO2
La méthode de référence par chimiluminescence se distingue par certaines limitations
qui, avec les exigences toujours plus élevées
des industriels, rendent la technique de
mesure de moins en moins bien adaptée à
la surveillance continue de la qualité de l’air
ambiant et intérieur, de la pollution sur des
sites industriels, du trafic routier (mesures
en bord de route, dans les tunnels, etc.) par
des laboratoires fixes et mobiles. Dans des
applications telles que l’évaluation de la pollution liée au trafic routier, en particulier
Figure1. Mesure de la concentration en NO2
par chimiluminescence et CAPS
A
CAPS
Chimiluminescence
B
CAPS
Chimiluminescence
Ces deux graphiques montrent la différence en termes de détection des transitions rapides ou fugitives entre la méthode traditionnelle
de chimiluminescence et la méthode de décalage de phase induit par une cavité optique (CAPS) pour la mesure du dioxyde d’azote (NO2).
dans les rues étroites en agglomération de
type canyon (voir figure 2), des mesures de
NO2 rapides, précises et directes, c’est-à-dire
sans conversion,sont primordiales parce que
l’oxyde d’azote émis par les pots d’échappement des véhicules est rapidement oxydé en
dioxyde d’azote. De plus, la présence supplémentaire de tourbillons (effet Vortex)
dans ce type de voies publiques ainsi que de
vents latéraux liés à la circulation et aux
configurations des rues rend difficile la mesure avec la technique habituelle par chimiluminescence. C’est l’une des raisons pour
lesquelles des fabricants ont développé de
nouvelles techniques de mesure basées notamment sur des technologies laser, pour
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être capables de détecter des transitions rapides. Le français Environnement SA a par
exemple porté son choix sur la méthode de
décalage de phase induit par une cavité optique, encore appelée Cavity Attenuated Phase
Shift (CAPS), pour son modèle AS32M.
Cet analyseur fonctionne sur le même principe qu’un spectromètre d’absorption optique (voir figure 3) : il est constitué d’une Led
émettant dans le bleu comme source lumineuse, d’une cellule de mesure composée de
deux miroirs à haute réflectivité et centrés
sur la longueur d’onde de 450nm et d’un
phototube pour la détection. L’efficacité de
l’analyseur vient du fait que le spectre d’absorption du NO2 dans la gamme de lon-
25
Dossier Analyse industrielle
vité optique dotée des deux miroirs à haute
réflectivité (supérieure à 99,98%) permet
d’obtenir un trajet optique équivalent de plusieurs kilomètres. En l’absence d’espèces absorbantes, le temps de vie des photons dans la
cavité est de l’ordre de quelques microsecondes. Les niveaux de détection (niveaux de
bruit 2σ) peuvent ainsi atteindre 0,1 ppm et
la réponse de l’appareil est parfaitement linéaire à des concentrations de NO2 allant
jusqu’à plusieurs ppm.
En plus d’une mesure directe, c’est-à-dire
sans conversion catalytique, et d’une très
grande précision, la technologie CAPS se
distingue également par des temps de réponse de 16 s, une insensibilité à d’autres
espèces nitriques, une maintenance réduite
–il n’y a besoin d’aucun générateur d’ozone,
ce qui supprime ce risque de pollution, ni
d’un nettoyage de la chambre, etc.– des
coûts d’exploitation réduits… L’analyseur
AS32M, lui, peut être monté en rack et nécessite seulement une source de NO2 pour
réaliser les mesures de référence périodiques, ce qui nécessite de plusieurs minutes
à quelques heures. Depuis la fin de l’année
dernière, l’appareil est certifié Méthode
équivalente (EQNA-0913-210) par l’US
Environmental Protection Agency (EPA), certifié
par l’allemand TÜV selon les normes
EN14211:2012, EN15267-1:2009,
EN15267-2:2009, VDI4202-1:2010 et
VDI4203-3:2010.
Serge Aflalo, Aurégane Audren
et Pompilia Sopco (Environnement SA)
Article adapté par Cédric Lardière
En savoir plus
• «A Practical Alternative to Chemiluminescence
Detection of Nitrogen Dioxide:Cavity Attenuated
Phase Shift Spectroscopy»,P.L.Kebabian,E.C.Wood,
S.C.Herndon,and A.Freedman,Environ.Sci.Technol.,
42:6040-6045 (2008)
• «System and method for trace species detection
using cavity attenuated phase shift spectroscopy
with an incoherent light source»,P.L.Kebabian and
A.Freedman,U.S.Patent No.7301639 (issued
November 27,2007)
• «Detection of Nitrogen Dioxide by Cavity
Attenuated Phase Shift Spectroscop»,Paul L.Kebabian,
Scott C.Herndon and Andrew Freedman,Anal.Chem.,
77:724-728 (2005)
• Berlin Environmental Atlas - 03.11Traffic-Related
Air Pollution - NO2 and PM10 (Edition 2008)
Figure2. Distribution typique de la pollution
dans une rue de type canyon
Dans des applications telles que
l’évaluation de la pollution liée
au trafic routier, en particulier
dans les rues étroites en
agglomération de type canyon,
le NO émis par les pots
d’échappement des véhicules
est rapidement oxydé en NO2.
Sans compter la présence
supplémentaire de tourbillons
et de vents latéraux liés
à la circulation et aux
configurations des rues qui rend
difficile la mesure avec la
technique habituelle par
chimiluminescence.
Direction du vent
12
(m)
8
7 6
3
4
Pollution
de l’air
10
11
3,5
13
Station
de mesures
14
15
16
17
4m
1,5
0 1
3
6,5
10
13,5
17
gueurs d’onde choisie est un spectre large
bande. A la différence d’un spectromètre
d’absorption conventionnel, pour lequel la
concentration de l’espèce absorbante est
déterminée en mesurant l’atténuation de la
lumière par un échantillon, la technologie
CAPS repose sur la détermination de la durée
moyenne passée par la lumière dans la cellule de mesure.
La présence de NO2 dans la cellule, de par son
absorption,a pour effet de réduire cette durée
moyenne de passage.Compte tenu de la vitesse
de la lumière et du très faible coefficient d’absorption du dioxyde d’azote, un très long trajet optique est nécessaire pour déterminer
cette variation avec précision. Pour cela, la ca-
20
(m)
Figure3.PrincipedefonctionnementdelatechnologieCAPS
Echantillon
Sécheur
Photomultiplicateur
Pompe
Filtre
passe-bande
Phototube
sous vide
Source
lumineuse
CAPS
26 cm
Led
t
Electronique
t
Mélangeur
+ préampli
Un analyseur de NO2 reposant sur la technologie CAPS fonctionne sur le même principe qu’un spectromètre d’absorption optique: il est constitué d’une Led émettant dans le bleu comme source lumineuse,
d’une cellule de mesure composée de deux miroirs haute réflectivité centrés à la longueur d’onde de 450nm et d’unphototubepourladétection.
26
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Dossier Analyse industrielle
O P T IM ISA T I O N DE L A CO M B U S T I ON
Les analyseurs de O2 se réduisent
à de simples sondes optiques
H
Autrefoismarchéquasimentexclusifdes
sondes de combustion catalytique et à
oxydedezirconium,lamesuredudioxygène (O2) associée à celle spécifique du
monoxydedecarbone(CO)avucesdernières années l’arrivée des sondes à
diode laser ajustable ou TDL (Tunable
Diode Laser). Alors que les technologies
traditionnelles ont souffert de leurs performances variables et de la courte
durée de vie des capteurs, la fiabilité
inhérente des sondes TDL, leurs performancesetleurréactivitéaccruesenfont
une solution de plus en plus attrayante
pouroptimiserlesprocédésdecombustion,commel’expliquelefabricantaméricano-helvétique Mettler-Toledo.
Que ce soit pour un incinérateur
de déchets, une raffinerie
ou une grande centrale électrique,
tous les procédés de combustion
mettent en œuvre des fours,
des chaudières ou des systèmes
de réchauffage. Le contrôle
et l’optimisation de la combustion
ne peuvent être obtenus que
par l’obtention de mesures fiables
du dioxygène (O2) et du monoxyde
de carbone (CO).
Illustrations : Mettler Toledo
I
l existe des dizaines de milliers de procédés de combustion en service dans le
monde, qui vont des incinérateurs de
déchets d’une petite capacité aux très
grandes centrales électriques. Des industries aussi différentes que les raffineries, la
pétrochimie, l’industrie chimique des produits intermédiaires, la production d’énergie et l’industrie métallurgique utilisent
divers fours, chaudières, fours à chaux,
réchauffeurs de procédé à combustible,
incinérateurs et oxydeurs thermiques dans
leurs opérations. Une combustion efficace
est indispensable pour optimiser le procédé, garantir la sécurité de l’installation,
et plus généralement celle de l’usine, ainsi
que pour réduire les émissions de gaz
combustibles et à effet de serre indésirables
dans l’atmosphère. Il s’agit par ailleurs de
réaliser des économies significatives sur les
coûts de carburant.
Rien de tout cela ne serait possible si les
procédés de combustion ne disposaient
d’aucunes mesures fiables du dioxygène
(O2). Une flamme avec un excès de combustible ou une flamme riche en air est
en effet source de gaspillage. Une flamme
riche en combustible suscite également
des problèmes supplémentaires de sécurité et augmente les émissions de monoxyde de carbone (CO). Dans le cas d’un
excès d’air, les conséquences sont un refroidissement excessif qui se traduit par
une combustion inefficace et une augmentation des émissions d’oxydes d’azote
(NOx) et de soufre (SOx).
Une combustion optimale est obtenue
quand le juste excédent d’air est présent
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pour garantir une combustion complète
(voir figure 1a). L’objectif de l’industriel est
donc d’obtenir un excès d’air le plus faible
possible, en conservant toutefois une marge
de sécurité. Cette dernière garantira que la
combustion ne pourra jamais dépasser le
point (seuil) qui correspond au basculement
27
Dossier Analyse industrielle
Figure1. Courbes d’efficacité de combustion
Rapport flamme riche
Excès d’air
Rapport flamme riche
combustion incomplète
Excès d’air
combustion complète
NOx et SOx
NOx et SOx
Efficacité de combustion
Efficacité de combustion
CO
Efficacité maximale
Carburants
O2
1a
-10
0
Excès d’air (%)
10
20
O2
1b
Excès d’air (%)
Pour un système statique, l’efficacité de combustion optimale est obtenue quand le juste excédent d’air est présent pour garantir une combustion complète (figure 1a). L’objectif de l’industriel est
donc d’obtenir un excès d’air le plus faible possible, en conservant toutefois une marge de sécurité. Dans la réalité, certains paramètres de combustion, voire tous en même temps, peuvent changer,
d’où la modification du point d’efficacité maximum et du point seuil (figure 1b).
vers un excès de combustible, ce qui se traduit par une élévation de la concentration en
CO. Une telle situation s’appliquerait dans
un système statique, à savoir un système où
le type et/ou la qualité du carburant, les
conditions ambiantes et la charge du brûleur
ne changent jamais.
Evidemment, dans la réalité, certains paramètres, voire tous en même temps, peuvent
changer, entraînant une modification considérable du seuil et, par conséquent, du niveau optimal d’excès d’air, pour garantir une
efficacité optimale. La figure 1b montre
comment la modification des paramètres
L’essentiel
peut influencer la
courbe d’efficacité de
P Jusqu’à récemment,
la combustion, en
la mesure du dioxygène (O2)
changeant effectivedans les applications
de combustion était
ment le point d’efficadu ressort quasi exclusif
cité maximum et le
des sondes catalytiques
seuil. Parmi les facet à oxyde de zirconium.
teurs susceptibles d’inP Mais les limitations
tervenir sur le seuil, on
de ces technologies
trouve les changetraditionnelles ont poussé
ments de la composiles fabricants à développer
tion et/ou du type de
des analyseurs à diode
carburant et de sa valaser ajustable (TDL).
leur calorifique, les
P La fiabilité inhérente
modifications de sa
de ces analyseurs,
masse volumique, la
et désormais des sondes TDL,
variation
de charge, les
leurs performances et leur
changements de
réactivité accrues en font
conditions atmosphéune solution de plus en plus
riques, en particulier
attrayante pour optimiser
les procédés de combustion.
l’humidité relative qui
va jouer sur l’air utilisé
28
pour la combustion ainsi que l’état des brûleurs (leur encrassement, par exemple) et
l’usure générale du système de combustion
dans son ensemble.
Contrôler le O2 uniquement,
ou le O2 et le CO
Lorsqu’une mesure du dioxygène seule est
mise en œuvre pour le contrôle du procédé
de combustion, le niveau d’excès d’air idéal
du système est normalement déterminé, en
premier lieu, grâce à une modélisation ou à
partir des données fournies par le fabricant
du brûleur ou du four. L’utilisateur fixe ensuite un niveau d’excès d’air légèrement
supérieur pour s’assurer la marge de sécurité
dont on a parlé auparavant. L’augmentation
de l’excès d’air au-delà de la valeur idéale
dépend en grande partie de la confiance que
l’opérateur a dans l’analyse de O2. Une mesure fiable et précise de ce paramètre est
donc indispensable afin de garantir la meilleure efficacité et le maintien de la sécurité.
Si la fiabilité dans la mesure n’est pas totale,
la combustion se fait alors généralement
avec un excès d’air, ce qui exige du carburant supplémentaire et donc augmente significativement les coûts.
Pour illustrer les coûts entraînés par un
procédé de combustion inefficace, on peut
s’appuyer sur les estimations suivantes. Le
coût supplémentaire en carburant est de
1 % pour chaque tranche de 1,5 % d’excès
d’air et de 1 % pour chaque tranche de
0,2 % d’excès de CO. Quand il s’agit de
procédés de combustion à grande échelle,
ces coûts peuvent donc devenir considé-
rables. Un industriel faisant le choix d’optimiser l’efficacité de son process peut ainsi
compter sur l’amortissement des coûts
d’achat et d’installation des instruments de
mesure en quelques mois de fonctionnement seulement…
Il est de plus en plus fréquent de rencontrer
des installations où des mesures de gaz combustibles sont ajoutées à celle de dioxygène
dans le but d’améliorer encore l’efficacité et
de réduire les émissions atmosphériques. Il
s’agit en fait de pouvoir contrôler la compensation de monoxyde de carbone. Ici
aussi, il est évident que le point de contrôle
idéal (l’efficacité maximale) se situe juste
au-dessus du niveau auquel l’élévation de la
concentration en CO commence à se produire alors que les conditions de la combustion évoluent vers la région de la flamme
riche en combustible. Cette élévation de CO
est très rapide et des pics très élevés de CO
se produisent alors que le niveau de dioxygène (l’excès d’air) est réduit (voir figure 2).
Une mesure de CO supplémentaire, précise
et très réactive peut par conséquent être mise
en œuvre pour déterminer et contrôler le
seuil à partir duquel augmenter, ou diminuer, le niveau d’excès d’air.
Dans de nombreux brûleurs modernes, qui
se distinguent par une haute efficacité et un
faible niveau de NOx, les niveaux de CO
peuvent augmenter très rapidement, passant
généralement de moins de 10 ppm(v) [partie par millions en volume] à plusieurs centaines de ppm(v) pour un changement de
quelques milliers de ppm(v) seulement dans
la valeur de O2. D’où la nécessité d’obtenir
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Dossier Analyse industrielle
une analyse de CO qui réagisse rapidement
pour pouvoir contrôler avec succès le seuil
de compensation. Une analyse de CO lente,
ou découlée de la mesure de dioxygène
conduira à un contrôle de compensation
imprécis et à une surcompensation ou une
sous-compensation de l’excès d’air et produira aussi des conditions de combustion
constamment instables.
les systèmes de conditionnement d’échantillons; le blocage des lignes de prélèvement;
l’éventuelle défaillance des lignes chauffées;
l’encrassement possible des cellules extractives. Sans compter non plus le coût d’achat
d’un analyseur extractif avec des cellules
chauffées, ou encore celui des systèmes
d’échantillonnage et des lignes chauffées.
Toutes ces contraintes et les coûts qui leur
sont associés ont conduit, dans les années 1970 et 1980, au développement
d’analyseurs de combustion de O2 basés sur
une sonde à oxyde de zirconium.
Cette technologie permettait en effet de mesurer la concentration en dioxygène d’une
manière in situ et, bien qu’étant moins précise que les analyseurs paramagnétiques, elle
offrait des résultats en adéquation avec les
exigences de la plupart des applications.Avec
D’abord, des analyseurs extractifs
Lorsqu’ils ont voulu optimiser et contrôler la
combustion de leur procédé, les premiers
industriels ont parfois utilisé des technologies
extractives telles que les analyseurs paramagnétiques de O2 et les analyseurs infrarouges
non dispersifs (Non-Dispersive Infrared ou
NDIR) de CO.Bien que ces deux technologies
offrent d’excellentes performances et une
La référence mondiale
en acquisition de données
Chaînes de mesure
complètes
Du capteur
au rapport d’essais,
une palette incomparable
de solutions...
Figure2. Pic de gaz combustible montrant
des pics aigus de CO
10,0
1 500
1 100
Lecture de CO6 (ppm)
900
7,0
1. Procédé stable. Niveau d’oxygène
contrôlé à approximativement
5 %. CO2 à faibles niveaux
environnants.
6,0
800
5,0
700
600
500
400
300
4,0
2. Elévation de CO2
Le niveau d’oxygène baisse
de 2 % => le niveau de CO2
augmente rapidement
à > 1500 ppm.
3,0
2,0
200
1,0
100
0
6,0
6,1
6,2
- Précision 0.5 à 0.05%
- Entrées isolées
- Fréquence 1Hz à 20MHz
- Haute résolution de 14 à 24 bits
8,0
1 200
1 000
Performantes
9,0
6,3
6,4
6,5
6,6
6,7
6,8
6,9
7,0
0
Temps (heures)
Dans certaines installations où des mesures de gaz combustibles sont ajoutées à celle de dioxygène,
il s’agit de se donner la possibilité de contrôler la compensation de CO. Le point d’efficacité maximale se situe
juste au-dessus du niveau auquel le pic de CO commence à se produire alors que les conditions de la combustion
évoluent vers la région de la flamme riche. Ce pic de CO est très rapide et des pics très élevés de CO se produisent
alors que le niveau de dioxygène (l’excès d’air) est réduit.
mesure spécifique de CO dans le cas de l’infrarouge non dispersif,de tels systèmes extractifs
ne sont pas la solution la mieux adaptée aux
applications de combustion.On peut citer différentes raisons à cela, comme la lenteur de la
réponse à cause du temps de préparation et de
transport des échantillons, le découplage des
signaux de O2 et de CO en raison des différences des temps d’échantillonnage ou des
réponses des analyseurs, même si le point de
réglage se trouve au même endroit.
Il peut encore s’agir de raisons liées aux aspects de mise en œuvre et de maintenance:
des exigences de maintenance élevées pour
l’augmentation des coûts du carburant et le
début de la prise en compte des questions
environnementales, l’intérêt pour le contrôle
de compensation du CO s’est accru. Les analyseurs dotés de sondes à oxyde de zirconium
ou ceux dotés d’une simple sonde de combustion catalytique (généralement basés sur
la technologie pellistor; voir encadré page suivante), sont alors apparus. Cette combinaison
des deux technologies offrait l’avantage
d’obtenir des mesures de O2 et de combustion corrélées. Dès lors, ces sondes étaient
devenues aptes à une utilisation dans une
configuration de contrôle de compensation
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
HBM France SAS . 46 rue du Champoreux . 91540 Mennecy . Tél: 0169906370 . Fax: 0169906380 . Email: [email protected]
1 300
Lecture de CO6 (ppm)
Lecture d’O2 (%)
3. Le niveau d’oxygène
revient sur “excès d’air”. La lecture
de CO2 chute rapidement
au niveau de base.
Lecture d’O2 (%)
1 400
Flexibles
- 18 capteurs conditionnés
- 1 à 10 000 voies de mesure
- Version rack, durcie ou de labo
- Intégration modulaire
et simplifiée
Conviviales
- Paramétrages
simples et rapides
- Utilisation “Plug and Measure”
- Logiciel intuitif, Bibliothèque API
- Interfaces et
bus de terrain variés
www.hbm.fr
measure and predict with confidence
29
Dossier Analyse industrielle
Figure3. Sonde à oxyde de zirconium
3a
Disque en zirconium
Appareil de chauffage
O2
O2 Côté
échantillon
O2
O2
O2
O2
Côté
O2
échantillon O
2
O2
Electrode
3b
Sonde de température
Côté O2
échantillon
O2
eee-
Oxyde
de zyrconium
stabilisé
Chauffage
de cellule
O2 O2
O2
O2O2-
O2
O2
O2
O2
Côté
échantillon e
e-
Electrodes
Le fonctionnement d’une cellule
de mesure à oxyde
de zirconium, un matériau
isolant électriquement,
peut être vu comme celui
d’une «balance à oxygène».
Pour que la cellule «travaille»,
la résistance inhérente au débit
du courant électrique doit
d’abord être réduite via
la chauffe du zirconium à une
température élevée (figure 3a).
Pour créer le circuit électrique,
deux électrodes sont associées
à la surface de zirconium,
une de chaque côté, afin
de permettre la connexion
des fils de sortie de la cellule
(figure 3b). La surface
de zirconium est de plus revêtue
d’un matériau catalytique
approprié permettant
la canalisation des ions
d’oxygène dans le zirconium.
e-
Sortie de cellule
pour optimiser la combustion. Toutefois, le
problème avec ces «simples» sondes est
qu’elles sont en général très peu spécifiques
au monoxyde de carbone en raison des catalyseurs très génériques qu’elles utilisent. On
les désigne d’ailleurs souvent sous le nom
de détecteurs d’équivalent CO (COe) ou
simplement de détecteurs de combustion.
Certains fabricants ont néanmoins tenté
d’améliorer la sélectivité des sondes pour le
CO mais, au mieux, leurs résultats restent
relativement peu performants.
Les sondes à oxyde de zirconium
ont aussi des limites
Il est plus facile d’appréhender le fonctionnement d’une cellule de mesure à oxyde de
zirconium, qui peut être vu comme une
«balance à oxygène». L’oxyde de zirconium
est un matériau céramique et, en tant que tel,
c’est un bon isolant électrique. Pour que la
cellule «travaille», la résistance inhérente au
débit du courant électrique doit d’abord être
réduite. On obtient cette réduction en chauffant le zirconium à une température élevée
(voir figure 3a).En pratique,la cellule est équipée d’un système de chauffe électrique,
contrôlé normalement par une sonde de
température intégrée et qui fonctionne généralement à une température comprise entre
+500 et +750°C, selon l’application et le
type d’électrode et/ou de catalyseur utilisé.
30
Pour créer le circuit électrique, deux électrodes sont associées à la surface de zirconium, une de chaque côté, afin de permettre
la connexion des fils de sortie de la cellule
(voir figure 3b). La surface de zirconium est
de plus revêtue d’un matériau catalytique
approprié permettant la canalisation des ions
d’oxygène dans le zirconium. Le catalyseur
est souvent combiné avec l’électrode en un
seul matériau de revêtement, un revêtement
vital car il doit fournir une connexion élec-
trique fiable et un lien permanent avec le
zirconium, en restant toutefois poreux pour
les ions oxygènes. La nécessité de chauffer la
sonde à une température élevée et la conception même de l’électrode sont les principales
faiblesses inhérentes à ce type de sondes.
L’exigence de haute température crée en
effet de multiples modes de défaillance, y
compris celles du chauffage et de la sonde
de température, la fissuration du disque de
zirconium (fissures dues au choc thermique), le «pelage» de l’électrode, c’est-àdire qu’elle se détache du disque de zirconium. Ce phénomène se produit en général
dans des conditions de réduction et, en
particulier, lorsque la sonde est exposée à
des gaz corrosifs tels qu’un composé soufré.
En plus de ces modes de défaillance catastrophiques, le catalyseur utilisé à la surface
du disque peut également être facilement
contaminé ou inhibé, ce qui provoque alors
des pertes de sensibilité et de réponse de la
sonde et exige donc, normalement, son
remplacement. En raison de toutes ces limitations, la durée de vie que l’on peut attendre d’une sonde à oxyde de zirconium
est d’environ trois ans, voire moins encore
avec des applications plus agressives.
C’est ainsi que sont apparus sur le marché
les premiers analyseurs à diode laser ajustable, ouTDL (Tunable Diode Laser), et in situ,
à la fin des années 1990. Le fonctionnement
d’un analyseur TDL repose sur le principe
de la spectroscopie par absorption laser. Un
rayon laser ciblé et réglable traverse un
échantillon de gaz jusqu’à un récepteur, et
le laser balaye une partie très étroite du
spectre électromagnétique où se trouvent
précisément les lignes d’absorption carac-
La sonde GPro 500 en quelques chiffres
L’analyseur de dioxygène (O2) GPro 500
de Mettler-Toledo est une sonde à diode
laser ajustable (Tunable Diode Laser ou
TDL) associée à un transmetteur M400
de type 3. La sonde supporte
la technologie propriétaire Intelligent
Sensor Management (ISM) intégrant
des diagnostics prédictifs qui évaluent
constamment la qualité du chemin
optique et indiquent lorsqu’un nettoyage
est requis avant que cela n’affecte
les mesures.
● Longueur de chemin effective (EPL):
100, 200 et 400 mm
● Limite de détection: 0,01% en volume
de O2, ou 100ppm(v), avec une longueur
de chemin de 1m et des conditions
ambiantes standard (aucune charge
de poussières, gaz sec, O2 en N2)
● Précision: 2% de la valeur affichée
ou 100 ppm
● Linéarité supérieure à 1%
● Dérive inférieure à 2 % d’étendue
de mesure entre les intervalles
de maintenance
● Répétabilité: ±0,25% de la valeur
affichée ou 0,05%
● Temps de réponse (T90; O2 en N2
21% -> 0 %) : moins de 2 s
● Interfaces: RS-485 (sonde), relais,
2 entrées et 4 sorties 4-20 mA (M400)
● Agréments: IP65, Atex, FM…
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Dossier Analyse industrielle
téristiques des types de gaz à mesurer.
L’analyse de la surface des lignes d’absorption (ou pics) permet ainsi de déterminer
la concentration du gaz cible.A l’origine, les
analyseurs TDL étaient mis en œuvre dans
le cadre de la recherche atmosphérique,
puis dans la mesure des émissions environnementales. L’utilisation de la technologie
TDL a été par la suite acceptée dans les procédés et enfin, à présent, dans les applications de combustion.
C’est ainsi que les analyseurs TDL ont progressivement remplacé les technologies
extractives telles que les analyseurs paramagnétiques de O2 et les analyseurs infrarouges. Une tendance que l’on rencontre de
plus en plus souvent sur le marché de la
mesure des gaz. Cette acceptation a été en
grande partie due au fait que les utilisateurs
exigent une maintenance réduite des équipements, en plus d’une grande sélectivité et
de temps de réponse courts. Un analyseur
TDL ne requiert en effet pas de système de
conditionnement d’échantillon ni de routines d’étalonnage fréquentes et coûteuses.
Ces atouts permettent ainsi de réduire de
60% le coût de possession d’un analyseur
TDL sur l’ensemble de sa durée de vie.
Les interactions moléculaires affectent en fait
les pics d’absorption, ce qui peut engendrer
d’importantes erreurs de mesure. Pour remédier à ces inconvénients, une nouvelle
génération d’analyseurs TDL a vu le jour:
une conception de type sonde comme la
série GPro 500 du fabricant américano-helvétique Mettler-Toledo.
Une telle sonde utilise un traitement rapide
des signaux et les dernières techniques en
matière de conception optique. Le système
consiste en une source laser combinée amovible, un spectromètre à diode laser ajustable
et une sonde qui est directement installée
dans le flux de gaz. Le faisceau laser traverse
la sonde pour aller se réfléchir sur un réflecteur optique (un cube d’angle) et revenir
qui permet de fournir une référence en
temps réel des pics de gaz mesurés et ainsi
garantir que le laser est toujours bloqué sur
la bonne partie du spectre.Avec la technologie propriétaire SpectraID, trois pics
d’absorption consécutifs sont analysés en
hauteur, en surface et en position relative.
Les résultats obtenus sont ensuite comparés
à un modèle physique des lignes d’absorption stocké dans la base de données spectrale. Si une corrélation est trouvée entre
les deux jeux de données, on peut alors
conclure à une « correspondance ADN »
parfaite et identifier complètement les pics
d’absorption constatés.
En conclusion, on peut affirmer que les
analyseurs à diode laser ajustable repré-
Figure4. Principe de fonctionnement
d’une sonde TDL
Des premiers analyseurs
aux sondes TDL
La plupart des analyseurs TDL sont toutefois
basés sur des conceptions de typecross-stack,qui
ne sont pas sans poser certains problèmes. Ces
systèmes utilisent en effet des supports de
grand diamètre et des ensembles optiques. Et
ils exigent aussi des volumes considérables de
gaz de purge d’azote pour éviter la présence de
poussières sur les fenêtres optiques. Il faut
compter en règle générale avec un débit compris entre 20 et 120l/min de chaque côté. Le
montage de type cross-stack requiert de plus une
disposition précise du laser et des unités réceptrices pour garantir des performances adéquates.L’installation sur un incinérateur chaud
ou sur des parois d’un brûleur peut alors se
révéler difficile, parce que les changements de
la température du procédé peuvent entraîner
une modification des parois et donc un mauvais alignement. Dans le pire des cas, les changements de température peuvent même causer
une perte totale du signal de transmission, ce
qui exigera ensuite un réalignement coûteux.
Parmi les autres inconvénients, on peut également citer les techniques de traitement de
signal.De nombreux analyseursTDL utilisent
en effet des techniques de 2e harmonique,
une méthode qui ne convient généralement
guère à la mesure des flux gazeux dont la
composition change de manière importante.
L’analyseur GPro 500 consiste en une source laser combinée amovible, un spectromètre à diode laser ajustable
et une sonde qui est directement installée dans le flux de gaz. Le faisceau laser traverse la sonde pour aller se réfléchir
sur un réflecteur optique et revenir vers le récepteur placé dans la tête du capteur.
vers le récepteur placé dans la tête du capteur
(voir figure 4). La conception de ce chemin
optique réfléchi supprime la nécessité de
tout réalignement et multiplie effectivement
par deux la longueur du chemin optique.
Grâce aussi à la conception unique de l’embout de purge de la sonde, les exigences en
azote sont bien moindres que celles d’autres
conceptions (de l’ordre de 1 à 2 l/min). Par
conséquent, les coûts d’installation et d’exploitation sont nettement plus bas.
Par ailleurs, la technique de mesure à spectroscopie d’absorption directe (Direct
Absorption Spectroscopy ou DAS) utilisée par la
série GPro 500 ne pâtit pas des mêmes
interférents que ceux des systèmes utilisant
la technique de 2e harmonique. Cette méthode de traitement du signal est combinée
à une base de données spectrale intégrée
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sentent désormais, de plus en plus souvent,
le meilleur choix pour un nombre croissant d’applications en matière d’analyse
des gaz, au détriment des analyseurs de gaz
extractifs. Et ils concurrencent également
de plus en plus fréquemment les analyseurs reposant sur les technologies catalytiques et à oxyde de zirconium dans les
applications de combustion, pour des raisons de coûts d’installation et de maintenance, de performances, etc. Avec les
sondesTDL, les utilisateurs bénéficient des
principaux avantages de la technologie à
diode laser ajustable sans les inconvénients
liés à un débit élevé de gaz de purge ni les
difficultés d’alignement.
Cédric Lardière
Article adapté d’un white paper
de Mettler-Toledo Analyse industrielle
31
Dossier Analyse industrielle
MANIFESTATION
Le salon de la profession ouvrira
ses portes sous de bons auspices
H
L’édition 2014 du salon
Analyse industrielle s’annonce
très bien. Plus d’une cinquantaine
d’exposants sont d’ores et déjà prévus
et, avec eux, une succession
de nouveaux produits.
our la 27e année, le salon Analyse
industrielle ouvrira ses portes les 19
et 20 mars prochains, au CNIT - Paris
la Défense, sous de bons auspices. Oubliées
les années 2010 et 2011 où le salon était au
bord de la disparition entre le boycott de
certains fabricants, une fréquentation des
visiteurs en net recul, l’absence d’une communication digne de ce nom, etc. Avec le
rachat par Infopromotions, la situation commençait à s’inverser dès l’édition 2012…
même s’il s’agissait d’un travail de longue
haleine. Et ces efforts ont (enfin) porté leurs
fruits. « L’édition 2014 se présente en effet bien
mieux que les deux dernières années. Nous enregistrons d’ailleurs plus d’une cinquantaine d’exposants
français et étrangers,soit une hausse de plus de 40 %
par rapport à l’édition de 2013. C’est également le
signe d’une certaine reprise sur le marché de l’analyse industrielle », avance Francis Mantes, chef
de projets chez Groupe Solutions.
Parmi les nouveaux exposants, quelques
troniques (Machine-toMachine et RTS Embedded
Systems) qui se tiendront
les mêmes jours et au
même lieu. « Il s’agit d’ailleurs d’une sorte de retour aux
sources parce que tous les salons ont connu le CNIT-Paris La Défense à un
moment ou à un autre», indique Francis Mantes.
Analyse industrielle reste « le rendez-vous annuel
et incontournable des professionnels de la mesure à
l’émission et de la détection industrielle,de la réglementation,du contrôle de process,des risques industriels, de l’instrumentation et de la microanalyse.»
Les visiteurs auront ainsi l’occasion de (re)
découvrir les dernières évolutions matérielles et logicielles.Entre le respect des réglementations à l’émission, l’optimisation de
leurs processus et les aspects de sécurité, les
entreprises et les laboratoires sont toujours
à la recherche de solutions innovantes.
Cédric Lardière
P
Cédric Lardière
Oubliéesleséditions«catastrophiques»
de 2010et 2011!LesalonAnalyseindustrielle reprend année après année des
couleurs. Et la 27e édition qui se tiendra
les 19 et 20 mars 2014 au CNIT-Paris La
Défense s’annonce comme un bon cru.
grands noms seront donc présents comme
ABB, Applied Technology, Fuji Electric,
Yokogawa. « J’ose espérer qu’il y aura plus de
visiteurs cette année, du fait du plus grand nombre
d’exposants et des efforts faits en termes de promotion », ajoute Francis Mantes. Rappelons que
1100 personnes avaient visité le salon en
2013, le même nombre que l’année précédente alors que le salon durait trois jours au
lieu de deux. L’édition 2014 se déroulera
également sur deux jours, mais cette fois au
CNIT-Paris la Défense,et non pas à Paris-Porte
de Versailles. Une nouvelle fois,
Infopromotions veut jouer la synergie avec
les salons Microwave & RF et Solutions élec-
Des ateliers présentés par des fabricants
● Atelier Emerson Process Management
sur les analyseurs multiméthodes,
multicomposants pour vos applications,
le 19 mars de 11h00 à 12h00.
Le savoir-faire et le retour d’expérience de plus
de 90 ans dans les applications d’analyse
industrielle permettent au fabricant de
proposer des analyseurs intégrants de multiples
méthodes pour des mesures multicomposants.
Ces connaissances alliées aux nouvelles
technologies permettent de proposer dans
une seule et même enceinte compacte
des capacités avancées pour permettre une
analyse étendue et adaptée aux applications.
● Atelier Ideel sur l’Usine du futur, le 19 mars
de 14h00 à 15h00.
L’atelier sera l’occasion de présenter les trois
32
thèmes de la société, puis d’ouvrir une session
de questions réponses autour de l’activité
de la société et de son offre de services
(l’expertise avancée en analyse industrielle;
une R&D de pointe pour développer des méthodes
spectrales, chromatographiques et chimiométriques, des solutions d’échantillonnage,
des capteurs spécifiques en projet collaboratif;
des moyens expérimentaux industriels).
● Atelier AP2E sur la mesure du SO3,
une révolution dans la mesure
des émissions, le 19 mars de 15h00 à 16h00.
Dans l’analyse d’émission de gaz, la simple
mesure du SO2 n’est pas suffisante pour
réellement caractériser la pollution soufrée
émise par l’industrie. En effet, si actuellement
le SO2 est correctement mesuré, une partie
de celui-ci se transforme en SO3. Le bilan obtenu
est ainsi sous-estimé. Le fabricant, grâce
à son analyseur Process basé sur la spectrométrie
laser basse pression, mesure le SO2, le SO3
et le COS en continu.
● Atelier GE Measurement & Control
Solutions sur l’analyseur TDLAS pour
les procédés pétrochimiques, le 20 mars
de 11h00 à 12h00.
L’analyseur TDLAS permet de mesurer
rapidement et avec précision l’humidité
dans le gaz naturel. Fort d’une expérience
de nombreuses années dans le domaine
du pétrole et gaz, le fabricant a élargi
les applications de son analyseur vers la mesure
de l’humidité dans le GPL, l’hydrogène
de recycle et bien d’autres gaz.
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Dossier Analyse industrielle
Aperçu des dernières annonces produits
Analyseur laser in situ
Solution TRAP/GC/MS/FID
ABB lance son tout dernier analyseur laser in situ LS4000 pour la mesure continue
des gaz dans les conduites de process et les cheminées. Caractérisé par un design
très compact, ce modèle repose sur la spectrométrie TDLAS, ce qui assure des mesures
précises et fiables, sans interférences, même dans les conditions les plus difficiles.
ABB France
www.abb.fr
Chromatotec a développé
une solution clés en main
permettant la quantification
et l’identification des composés
aux niveaux ppt, ppb, ppm
et %. L’airmoTWA est en fait
composé d’un piège pour
préconcentrer l’échantillon,
d’une colonne pour
la séparation des produits
chimiques et de deux
détecteurs (un nouveau
microdétecteur FID et
un spectromètre de masse).
Airmotec/Chromatotec
www.chromatotec.com
Détecteur de COV sans fil
Analyseurs de gaz pour très basses concentrations
Environnement Process & Analyse (EPA)
commercialise l’AirCOV, un détecteur
de COV capable
de mesurer de 1ppb
(LD) à 2000 ppm.
Entièrement
autonome avec
une autonomie
de 5 jours, l’AirCOV
mesure, enregistre
et transmet sans fil
les données vers PC distant de plusieurs
kilomètres ou vers un smartphone ou
une tablette.
Environnement Process & Analyse (EPA)
www.epanalyse.com
Les analyseurs de gaz ZPA, ZPB
et ZPG, qu’a introduit Fuji
Electric, sont utilisés pour
mesurer la concentration de
cinq gaz simultanément au
maximum (NO, SO2, CO2, CO, CH4
et/ou O2). Les analyseurs ZPB
et ZPG sont destinés
respectivement aux basses et très basses concentrations.
Fuji Electric France
www.fujielectric.fr
Analyseur de dioxygène
dans les chaudières
L’OXYBOX’ATK
conçu et fabriqué
par Setnag sur
la base de
l’ATK/F-2020 est
un analyseur dédié
àlamesured’oxygène
pour les chaudières
fonctionnant au gaz
naturel. Il intègre
la technologie
propriétaire de
la sonde zircone
MicroPoas à référence interne métallique.
Setnag
www.setnag.com
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Sonde d’oxygène
dissous Atex
Pour les applications
de mesure d’oxygène
dissous en zones
explosives (Atex
Zone 0), Hamilton
propose désormais
la sonde optique
VisiPro DO Ex.
Comparé aux capteurs
électrochimiques
conventionnels,
le VisiPro DO Ex
fonctionne
indépendamment
du débit et est très
rapidement
opérationnel
sans temps
de polarisation.
Hamilton
www.hamilton.ch
Chromatographe à fours
modulaires
Siemens a amélioré son chromatographe
en phase gazeuse de process Maxum
Edition II avec une nouvelle interface
utilisateur (écran tactile couleur
de 10 pouces) et un four modulaire
supplémentaire. Cette unité modulaire
est composée d’un petit four
isotherme, suffisamment grand pour
accueillir un module d’analyse.
Siemens
www.siemens.fr
33
S olutions
MESURES DIMENSIONNELLES
MMT, bras de mesure
et laser trackers
se démocratisent
H
Sauf exception, fini ledictatdessalles demétrologie dans lesquelles des spécialistes sont retranchés derrière leursMMT avec
leurs lourdes tables de granit. Désormais, le contrôle s’installe à l’atelier, au plus proche des moyens de production. Cette
révolution a été provoquée par le développement des petites MMT et surtout par celui des bras de mesure portables au
débutdesannées1990,puisparl’émergencedeslasersdepoursuite.Cesnouveauxappareilsontrévolutionnélesméthodes
d’inspectionetdemesurestraditionnelles.Bardésd’informatiqueetdelogicielsexperts,cesnouveauxinstrumentsassurent
des mesures rapides et fréquentes, avec de considérables gains en termes de temps de réponse et de qualité.
C
es dernières années,nous avons véritablement sorti la mesure 3D des salles
blanches où elle était cantonnée
jusqu’à présent », explique Serge
Durand, Marketing & Business Development
Manager chez Hexagon Metrology. C’est un
événement fort du contrôle qualité. Résultat,
sur le terrain des principales disciplines de
mécanique générale (enlèvement de ma-
tière, tôlerie…), les traditionnelles salles de
métrologie avec atmosphère et température
contrôlées font moins recette car les mesures
dimensionnelles se doivent d’être aussi
proches que possible des moyens de production. Cette proximité permet de corriger, et
même d’anticiper, toute dérive de cote ou
de qualité d’états de surface avec des délais
très courts. Moins de temps et de pièces per-
Pour la reverse engineering
Numérisation 3D, digitalisation, rétroconception
ou reverse engineering, sont autant de termes qui
consistent à obtenir le fichier CAO
d’une pièce réelle. La digitalisation, première
étape, permet d’obtenir le nuage de points
de la pièce (format fichier STL). Ce dernier
est ensuite retravaillé par un bureau d’études
pour réaliser la rétroconception, aussi appelé
reverse engineering, exploitable dans tout logiciel
de dessin type Catia V5, Pro-Engineering,
Solidworks, Rhinoceros 3D… (aux formats
de fichier IGES ou STEP).
Cette démarche conceptuelle est directement
34
tributaire des nouveaux moyens de mesure
et notamment des bras munis de têtes laser,
car elle a pour objectif de créer un fichier CAO
d’une pièce dont on ne sait rien et pour laquelle
on doit établir rapidement un fichier de définition
pour en réaliser la copie. Autre raison, l’analyse
des déformations d’un moule en fonction
de l’usure temporelle ou d’un changement
de matière. La démarche qui sert à visualiser puis
comparer les défauts de forme de la pièce avec
son fichier CAO théorique s’accélère et devient
encore plus précise au fur et à mesure que
les dispositifs de relevés de surfaces s’améliorent.
dues sont autant de productivité gagnée
pour conquérir ou conserver de précieuses
«parts de marché».
« L’idée, avec les premières applications du transfert
des machines à mesurer tridimensionnelles (MMT)
à l’atelier,date d’une petite vingtaine d’années.Dans
un premier temps, des stations de mesure 3D compactes opérant par palpage,légèrement moins précises
que les MMT traditionnelles, mais plus aptes aux
environnements difficiles, furent implantées aux
pieds des machines », se souvient Serge Durand.
Une machine qui intervient dans le flux de
production est capable de contrôler partiellement ou 100% des pièces. Cette dernière
stratégie est celle du secteur aéronautique
pour des raisons évidentes de sécurité.
Agiles, ces unités ont progressé en rapidité
d’inspection et sont munies de systèmes
multicapteurs. Par exemple, «Turboméca a
retenu la Duramax pour systématiquement contrôler l’usinage des aubes de turbines.Afin d’automatiser le cycle de contrôle, long, complexe et répétitif, un robot polyarticulé travaille en liaison avec
la MMT », précise Stéphane Roussel, responsable «service applications» chez Carl Zeiss.
« Pourtant, les petites MMT ont progressivement
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Creaform
Le Go ! Scan 3D est utilisable dans un environnement quelconque afin de relever des nuages de points dans l’espace sans contact avec la pièce. Il rend a numérisation 3D encore plus facile pour des mesures rapides et fiables.
tubes, ces bras de mesure imaginés par
Romer dès 1986 puis par l’américain Faro
trouvèrent d’autres applications et se géné-
Turboméca Tarnos
été détrônées à leur tour par les bras de mesure
3D », poursuit Serge Durand (Hexagon
Metrology).
Etudiés initialement pour contrôler les
La MMT Duramax de Zeiss est asservie avec un robot six axes pour le contrôle de pièces de turbines.
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
ralisèrent à l’aube des années 1990. Portatifs,
fiables, faciles à utiliser, ils trouvèrent de
multiples applications pour contrôler des
pièces de tôlerie, de forge, de fonderie et les
ensembles mécano soudés. Ces nouveaux
appareils opèrent par contact, d’une manière
extrêmement souple,rapide avec la précision
du dixième de millimètre. Sur de nombreux
postes, ils remplacèrent trusquins,
pieds à coulisse, jauges de profondeur, palmers et calibres. Couplés
avec un PC,ils fournissent des rapports
détaillés complets pour les valeurs mesurées et détrônent définitivement une bonne
partie des outillages de contrôles dédiés à
certaines pièces. De plus, en ces temps de
crise économique, le but de tout gestionnaire consiste à faire de la qualité avec de
moindres budgets, d’où leur plébiscite.
« Progressivement, ces bras de mesure se sont améliorés, passant d’une tolérance du dixième à moins
de 0,02 mm, le tout pour des coûts très intéressants. Ces instruments sont livrés avec des logiciels simples, adaptés aux opérateurs non
spécialistes de la métrologie. Ces nouveaux
moyens sont souvent installés en mode self-
35
Solutions
service et chaque intervenant, en fonction de sa
tâche,exécute une gamme de contrôle qui lui est propre.
De plus, ces bras de mesure, conçus pour enregistrer
chaque point palpé en 3D,intéressent le domaine de la
rétroconception à partir d’objets ou de prototypes existants (voir encadré). Pour résumer, ils ont trouvé
de nombreux adeptes appréciant leurs performances
pour des budgets modestes compris entre 15000 et
20000e.Cette accessibilité a permis aux entreprises
de toutes tailles,particulièrement les PME et les mécaniciens, de s’équiper.Ainsi, le nombre de 70 à 75 petites MMT d’atelier vendues chaque année en France
il y a 15 ans a progressivement décliné pour atteindre
moins de 20 unités au profit de cette nouvelle généra-
Tomographie : dans l’intimité des matériaux
La tomographie est une technologie récente,
comparable à la radiographie, qui présente
de nombreux avantages car rien ne lui échappe,
y compris l’intimité même des matériaux.
Son principe autorise de scanner puis récupérer
des coupes 2D d’une pièce ou d’un ensemble
puis d’associer ces multiples plans pour faire
une reconstruction d’images en trois
dimensions. L’approche permet de relever toute
géométrie extérieure et intérieure d’un élément
sans y toucher, par le biais des rayons X
qui passent à travers sans le modifier.
La technologie de ces machines à mesurer
et l’informatique associée sont complexes.
Elle exige une enceinte imperméable
aux rayonsX (plomb, béton, verres spéciaux…)
pour tout opérateur évoluant à proximité.
La taille des pièces demeure relativement
restreinte, mais l’association des coupes
obtenues facilite le relevé des géométries
complexes externes, mais aussi internes,
d’éléments sans y toucher, qu’il va ensuite falloir
comparer aux fichiers théoriques de CAO.
Son principal avantage, c’est que, quelle que soit
la ou les matières (dans le cas d’un assemblage),
il devient possible d’inspecter l’homogénéité
d’une pièce avec détection éventuelle
de criques, porosités, inclusions, bulles d’air,
fissures ou défauts d’étanchéité lors
d’un montage.
36
L’environnement informatique des machines
de tomographie permet naturellement de faire
du contrôle et de la mesure dimensionnelle
sur des profils cachés ou dans des zones
difficilement accessibles comme la chambre
de combustion d’un moteur thermique.
Son principe de fonctionnement est
relativement simple. La pièce est placée
sur un plateau tournant puis l’appareil réalise
une radiographie sur 361°. Ensuite, le logiciel
de calcul traite les données pour en extraire
divers nuages de points et images de chaque
coupe. Avec ces éléments, tout opérateur réalise
des mesures très précises. Cependant,
en fonction des paramètres de la machine
et de la pièce ou de l’ensemble observé, la durée
d’acquisition d’une tomographie peut
demander une heure. Ce procédé de mesure est
très performant mais reste onéreux au niveau
investissement machine, car il faut envisager
une enveloppe de 400000 à 500000e.
Aussi, pour répondre aux besoins des industriels,
dès 2008, le groupe Sematec, spécialisé dans
la mesure a investi dans un tomographe Zeiss
Metrotom. L’expertise apportée avec ce premier
outil a permis au groupe d’investir dans
un deuxième tomographe, suite à de nombreuses
demandes clients. L’appareil OPTIV CT 160
se montre plus puissant en terme de résolution
d’images.
tion de moyens de contrôle » détaille Serge Durand.
Qu’on se rassure,les grandes MMT n’ont pas
disparu de leurs salles blanches.Les constructeurs ont aussi amélioré leurs performances
pour rendre leurs déplacements plus rapides.
Elles restent indispensables pour mesurer des
cotes inférieures ou égales à cinq microns.
Certaines MMT à portiques sont même
uniques lorsqu’elles doivent évaluer avec
précision de gros volumes. Ainsi, une unité
de 40m de longueur a été conçue tout spécialement pour mesurer exactement un
avion de type drone. Il lui
aura fallu un génie civil
conçu spécialement. De
plus, elles sont capables
de recevoir et puis de
changer en mode automatique capteurs et stylets en fonction des tâches
à effectuer. Certaines sont
même équipées de têtes
laser afin d’effectuer du
contrôle sans contact (surfaces souples ou difficiles
d’accès).
Une grande
évolution,
l’apparition
du laser tracker
Quant aux bras de mesure, l’ultime étape
d’amélioration consiste à
les équiper de têtes de lec- Installer des MMT
ture optiques ou laser qui à l’atelier permet
vont les transformer en d’anticiper toute
dérive de cotes au plus
mode « multigage » 3D. près des moyens
Ainsi, les bras seront ca- de production.
pables de relever des millions de points ou nuages
de points en quelques secondes, sans contact
et avec une haute précision géométrique.
Faro, spécialiste de cette technologie de mesure 3D portable, présentera lors d’Industrie
Paris 2014, ses solutions pour le contrôle
dimensionnel, la numérisation, la comparaison à la CAO et la rétroconception. Sa nouvelle génération de bras de mesure avec
scanner 3D intégré Edge ScanArm ES et le
nouveau scanner laser Focus3D X 330 sont
portables pour une utilisation simple
et intuitive. Ils recueillent des données précises et fiables afin d’éditer les rapports
de contrôle.
Le bras de mesure Edge ScanArm ES allie
puissance du scanner 3D Laser Line Probe
ES avec souplesse d’utilisation du bras de
mesure Faro (FaroArm) pour un système 3D
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Carl Zeiss
Creaform
Le Metra Scan-R
effectue
36 000 mesures
par seconde avec
une résolution
de 0,1 à 0,05 mm
sur les trois axes.
Solutions
Mesure par photogrammétrie
Outre tous les appareils de mesure optique 2D
pour petites pièces, la photogrammétrie fait
aussi des progrès appréciables et démocratise
le contrôle et la mesure dans l’espace
d’un nombre considérable de pièces, voire
d’ensembles complets, sans contact
et avec une rapidité inimaginable encore
il y a quelques années.
L’inspection optique se déroule instantanément
surtout sans contact avec l’élément à mesurer,
y compris pour des surfaces gauches
et complexes de type siège, tableau de bord,
intérieur de portière ou carrosserie automobile.
Les Go Scan, Handy Scan et Metra Scan 3D
conçu par Creaform rendent la numérisation 3D
encore plus facile pour des mesures rapides
et fiables sans aucun support, puisque
ces appareils s’autopositionnent dans
avec ou sans contact. Sa technologie Enhanced
Scanning issue d’améliorations apportées au
matériel et au logiciel, permet de numériser
tout type de surfaces, y compris celles qui
un environnement quelconque.
Ils ne requièrent aucune expérience préalable
des opérateurs tout en offrant une assistance
visuelle durant la numérisation.
Ils se présentent sous forme de poignées
spéciales incorporant la caméra vidéo
photogramétrique et plusieurs spots
d’éclairage, chaque ensemble étant relié
à sa base par un câble d’alimentation.
Eventuellement, ces appareils peuvent être
assistés de supports de référencement
dynamiques afin d’établir puis «verrouiller»
un système de coordonnées, virtuelles
dans l’atelier.
Ces trois appareils de mesure sont assortis
d’un logiciel de traitement d’images qui pilote
et gère l’ensemble. Il produit un maillage direct
et autorise une visualisation des surfaces
sont réfléchissantes ou sombres, sans préparation préalable. De nouveaux algorithmes
de filtrage ajustent et optimisent les paramètres de numérisation en fonction du
numérisées en temps réel sur l’écran.
Chaque appareil rassemble les éléments et
fonctions essentielles dans un environnement
de travail uniforme, convivial et intuitif.
Le Go Scan (1,1kg), par exemple, est éclairé par
une source de lumière blanche (Led) et réalise
550000 mesures par seconde avec
une résolution de 0,5mm et une exactitude de
0,1mm dans une profondeur de champ
de 250mm.
En fonction des variantes, un capteur de type
Metra SCAN-R (36000 mesures par seconde),
avec une résolution de 0,1mm à 0,05mm
sur les trois axes, peut être monté en extrémité
du poignet d’un robot six axes afin de réaliser
l’inspection complète d’une portière ou autre
élément automobile ayant une taille de 0,3m à
plus de 3 m en des temps records.
matériau (plastique,métal),de la finition des
surfaces et des couleurs.
« L’autre grande évolution de la mesure dimensionnelle a été l’apparition du laser tracker, instrument
méthodesalternatives
Les
au ressuage et à la magnétoscopie
Dans le cadre du projet européen Green Testing, le Cetim, Ixtrem et
Holo3 organisent une journée technique gratuite le 27 mars 2014
au Cetim à Senlis.
P
P
P
P
Présentation du projet Green Testing
Guides des bonnes pratiques en magnétoscopie et ressuage
Présentation des techniques alternatives : magnétoscopie basse
fréquence, thermographie infrarouge par induction, ondes guidées
ultrasonores, résonance acoustique.
Démonstration des méthodes alternatives sur des cas industriels
1402-003
La journée sera ponctuée par des témoignages industriels.
Programme complet et inscription sur www.cetim.fr/Actualites/Agenda
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
Patrick Bouteille
Tél. : 03 44 67 36 82
sqr @ cetim.fr
37
Leica
Solutions
L’autre évolution a été l’apparition du laser tracker pour mesurer avec précision les grands éléments en un temps record.
Romer
portatif monté sur trépied, capable de mesurer de
grands volumes, des longueurs et des angles, afin de
réaliser des relevés rapides et précis en trois dimensions.Pour un investissement de l’ordre de 80000 e,
ce type d’appareils est utilisé en aéronautique, pour
l’automobile,en robotique.Il concerne les industries
Imaginé par Romer, le bras de mesure 3D peut être aussi équipé d’une tête laser.
38
mécaniques fournissant des grandes pièces », reprend Serge Durand. Egalement appelé
«laser de poursuite», c’est un instrument
portatif utilisable quasiment partout.
« Ce n’est plus la pièce que l’on porte sur la machine à mesurer, mais c’est la machine à mesurer
qui se déplace jusqu’aux volumes à estimer », précise de son côté Johann Delerue,spécialiste de
la question chez Faro. Sa précision est de
l’ordre de 5µm/m et ceci jusqu’à 160 mètres.
Mais là encore, la technologie progresse
puisque le scanner laser Focus3D X 330 du
constructeur affiche une portée quasi triplée
par rapport aux anciens modèles. Pour les
inspections, la rétroconception et la documentation en trois dimensions exigeant une
précision élevée, il est capable de numériser
des objets à plus de 300 mètres de distance.
Avec son récepteur GPS intégré, ce scanner
laser met en corrélation des numérisations
individuelles lors du post-traitement. Sa qualité de numérisation améliorée fournit des
modèles volumiques semblables à de véritables photos, un atout pour le contrôle dimensionnel des grandes pièces et le relevé
d’implantations de machines voire d’usines
complètes. « D’un excellent rapport qualité/prix,
cette nouvelle génération de laser trackers associe
simplicité d’utilisation et haut niveau de performances, sans jamais sacrifier à la précision »,
conclut Christophe Bénard, responsable de
Jean Guilhem
Faro France.
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
Contacteurs de seuil
Convertisseurs de température
Séparateurs d’alimentation
Doubleurs de signaux normalisés
Séparateurs de signaux normalisés sans alimentation
Amplificateurs séparateurs de signaux normalisés
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Nous entendons régulièrement
que nous produisons les
meilleurs isolateurs.
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va rapidement se diffuser –
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The Art of Measuring.
Solutions
I N F O R M A T IQ U E IN D U S T R I E L L E
Tablette grand public
oudédiée?Quelquespistes
pour faire son choix
H
Lestablettestactilesontcomplètementchangénotreconceptiondesinterfaceshomme-machine,aupointqu’ellesgagnent
aussi les applications professionnelles, voire industrielles. Mais quelle est la meilleure solution? PC portable, tablette grand
public, tablette dédiée? Et auprès de qui se fournir? Cet article donne quelques pistes pour faire le bon choix.
D
40
Pour les tablettes personnalisées à vocation
industrielle, les aspects liés
aux contraintes mécaniques
et climatiques, de même que
la question de la technique
de charge, doivent être considérés
en fonction de l’application,
tout comme les caractéristiques
liées aux interfaces
de communication disponibles.
La question des logiciels doit être
abordée indépendamment
des considérations liées
à la communauté open source.
TES Electronic Solutions
epuis la sortie des premiers iPhone en 2007,
notre conception des
interfaces homme-machine (IHM) a complètement changé.
Plus généralement, l’essor des ventes
de tablettes et de smartphones a
conduit au développement d’une
multitude d’applications conçues
pour la quasi-totalité des marchés et
des scénarios d’utilisation. Ces applications remettent en question les IHM
traditionnelles ainsi que les interactions entre l’homme et les équipements. Dans cet article, nous nous intéressons plus spécifiquement aux cas
d’usage des tablettes
pour
des applications
L’essentiel
professionnelles.
L’explosion des ventes
P Les tablettes tactiles
de tablettes doit son
ont révolutionné
explication
dans leur
les interfaces hommefonctionnement simmachine dans les débouchés
ple et intuitif. Elles pergrand public.
mettent
d’accéder en
P Leurs caractéristiques font
continu à Internet ainsi
qu’elles gagnent également
qu’à des données stoen popularité dans les
ckées sur des supports
applications professionnelles, voire industrielles.
extérieurs, tels que des
serveurs de cloud comP Son choix dépend
puting ou des réseaux
de multiples paramètres
liés à l’application visée.
d’entreprise. Autant
d’avantages pour les
P Cet article présente
utilisateurs professionquelques pistes pour
bien choisir son produit.
nels qui sont les premiers à les apprécier,et
de plus en plus nombreux à en
profiter. C’est la raison pour laquelle
de nos jours, les tablettes remplacent les
ordinateurs portables traditionnels pour de
très nombreuses applications. Les «traditionalistes» pourraient émettre des doutes et
objecter qu’un ordinateur portable offre les
mêmes possibilités qu’une tablette et même
bien plus. Sur le plan technique, c’est exact.
Mais les avantages ergonomiques des tablettes
sont devenus indéniables, puisqu’elles
offrent une plus grande mobilité et une plus
grande convivialité.
Les ordinateurs portables sont, encore aujourd’hui, employés pour de très nombreux
scénarios d’utilisation mobile. Par exemple
pendant les phases de réinstallation,de configuration ou de diagnostic de systèmes, pour
la surveillance d’installations ou encore pour
la prise de mesures sur
site. Dans ces situations,
les inconvénients sur le
plan ergonomique sont
évidents:l’ordinateur portable n’est pas pratique à utiliser en position debout. Un support, voire un siège, est
nécessaire. En cas d’application nécessitant
l’utilisation d’interfaces spécifiques, il faudra
recourir à des clés USB, à des adaptateurs,
pourquoi pas à des boîtiers d’interface. De
plus, les ordinateurs portables sont équipés
de leurs propres disques durs physiques coûteux, et relativement lourds. L’autonomie de
la batterie n’est satisfaisante que pour les
appareils modernes, qui seuls permettent
une utilisation mobile de plusieurs heures.
Les ordinateurs portables sont surtout difficiles à protéger, de l’humidité et de la poussière notamment; ils respectent aussi difficilement les normes d’hygiène, par exemple
dans les environnements médicaux. Leur
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
Solutions
utilisation est de ce fait relativement coûteuse
et pas forcément appropriée. La convivialité
et la maintenabilité de leur système d’exploitation (OS)Windows sont également discutables. Ainsi, en ce qui concerne les applications mobiles, les avantages ergonomiques
des tablettes par rapport aux ordinateurs
portables sont évidents. Même au sein des
secteurs plutôt «conservateurs», où il était
autrefois habituel de retrouver des IHM spécifiques à une entreprise ou pour une application dédiée, l’idée que les produits soient
désormais pourvus d’une IHM intuitive et
efficace est en train de s’imposer. Dans le cas
contraire, les solutions présenteraient un
désavantage concurrentiel considérable et
seraient beaucoup plus difficiles à vendre.Par
ailleurs, l’amélioration de la convivialité des
IHM contribue à renforcer la sécurité des
systèmes et des processus.
Dans certains segments de marché tels que la
domotique, les tablettes grand public (iPad,
tablettes fonctionnant sous Android…)
peuvent être reliées au réseau domestique par
WLAN et ainsi se connecter à Internet. Grâce
à des applications dédiées, elles permettent
ABONNEZ
VOUS !
de commander, par exemple, l’éclairage, la
température et même les appareils multimédia. Il est également possible de commander
ou de surveiller à distance des fonctions programmées chez soi à l’aide d’un smartphone
ou d’une tablette via le réseau mobile 3G ou
4G. Les tablettes grand public dotées d’applications sur mesure ont même, entre-temps,
fait leur apparition dans le secteur de la restauration et sur les lieux de vente.
Déterminer les exigences
pour un environnement industriel
Mais malgré leurs avantages, l’utilisation des
tablettes grand public dans les environnements industriels (ou encore dans le secteur
de la maintenance technique, ou dans le
médical) est-elle également judicieuse? Il
est difficile d’apporter une réponse globale
à cette question. Il est en effet nécessaire
d’examiner de manière plus approfondie,
au cas par cas, certains aspects tels que les
contraintes mécaniques et climatiques, les
certifications exigées, la technique de charge
à mettre en œuvre, les interfaces de communication nécessaires, la compatibilité
Le magazine de l’optimisation
des process industriels et de l’efficacité
énergétique des sites de production.
avec l’environnement physique et virtuel,
les processus commerciaux ou encore les
exigences en matière de sécurité des données. Il faut en outre déterminer les exigences applicables en matière de cycle de
vie du produit. Sur le plan logiciel, il
convient de définir le système d’exploitation
et les logiciels à utiliser ainsi que les modèles
de licences disponibles pour les différentes
applications. Pour le choix de l’OS, il est
essentiel de prendre en compte les aspects
liés à la sécurité.
La protection contre le vol est un autre aspect à ne pas négliger. Il s’agit d’un sujet
délicat, comme l’expérience le prouve, car
ces équipements peuvent s’apparenter à des
produits de loisir, telles que les tablettes
grand public très populaires auprès des utilisateurs. Les points soulevés ci-dessus suscitent un sérieux doute quant au caractère
réaliste de ces dernières dans le secteur industriel. La question de savoir si les tablettes
personnalisées/spécifiques au client sont
utiles doit d’autre part être posée.
Pour les tablettes personnalisées,les aspects liés
aux contraintes mécaniques et climatiques,de
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Siège social : Pôle Electro, 23 bis rue Barthélémy Danjou, 92100 Boulogne Billancourt - Tél.: 01 75 60 28 40
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41
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Solutions
DR
même que la question de la technique de du cycle de vie. Les autres composants sont ment). Pour les scénarios d’applications
charge doivent être considérés en fonction de moins critiques, mais doivent également dédiées, il est possible de réaliser des
l’application, tout comme les caractéristiques être pris en compte dans le cadre de la ges- concepts industriels adaptés, tels qu’un boîtier étanche ou résistant aux chocs ou enliées aux interfaces de communication dispo- tion du cycle de vie et de l’obsolescence.
core des supports de fixation spécifiques.Au
nibles.La question des logiciels doit être aborniveau des composants intégrés, la société
dée indépendamment des considérations liées Analyser la rentabilité
à la communauté open source: il est possible de A ce stade,la question réellement fondamen- propose d’ores et déjà sur ses différentes
développer des applications spécifiques qui tale est bien entendu celle de la rentabilité: plates-formes des processeurs à cœur ARM
restent totalement sous le contrôle de l’OEM quel est le nombre d’exemplaires mini- Cortex A8 ou A9 (A8: TI Omap, Sitara ou
(Original Equipment Manufacturer),c’est-à-dire mums ? Quel est le montant de l’inves- A9: Freescale i.MX6), 512Mo de mémoire
le fabricant du produit, et dont la diffusion tissement initial? Et quel prix de vente est-il DDR, 4Go de mémoire flash, un lecteur de
peut être rigoureusement contrôlée. La com- possible d’obtenir? En bref: que révèle l’ana- cartes MicroSD, jusqu’à 32Go de mémoire
patibilité des logiciels applicatifs dépend uni- lyse de rentabilité?A ces problématiques, les flash, un écran LCDTFT de 7 pouces diagoquement de la version du système d’exploi- fournisseurs proposant des plates-formes nale avec une résolution de 800x480 pixels
tation utilisée et est également contrôlée par adaptables aux besoins des clients peuvent ou davantage, un panel de plus de 16 mille fabricant du produit, tout comme la stra- apporter une aide précieuse. C’est par lions de couleurs et un écran multitouch en
tégie de mise à jour logicielle. Le taux de vols exemple le cas de la société TES Electronic technologie capacitive.
de ce type de systèmes reste limité étant Solutions (TES) qui intervient aussi bien en En termes de connectivité sans fil, les prodonné que l’intérêt des utilisateurs privés qualité de prestataire de services complet tocolesWi-Fi 802.11 b/g/n, Bluetooth 3.0
ou 4.0, GPS, Zigbee, ainsi
pour les tablettes spéque les communications
cifiques à une permobiles 2G/3G sont supsonne ou à une
portés. Les interfaces suientreprise est faible
vantes peuvent égale(connectique charment être intégrées: Micro
geur incompatible,
USB, lecteur de cartes SIM,
applications verrouilconnecteur multibroches,
lées, etc.). Enfin, sur le
Ethernet, CAN, prise casque,
plan marketing, une
etc. Micro, haut-parleur,
tablette aux couleurs
caméra frontale de 2 à 5 médu fabricant ou de
gapixels, lecteur vidéo
l’utilisateur envoie un
jusqu’à 720p, codage vidéomessage fort en maMP4/H.264/H.263, audio
tière d’identité visuelle
MP3/WAV, accéléromètre,
de l’entreprise.
capteur de luminosité amVoilà pour les aspects
biante, batterie Li-Polymère
liés à la « possesde 3400mAh, dispositif de
sion». D’autres sujets
recharge sans fil figurent
doivent également
également au programme
être examinés en dédes réjouissances des platestail, au premier rang
L’explosion des ventes de tablettes doit son explication dans leur fonctionnement simple et intuitif. Elles permettent
formes développées par TES
desquels figure no- d’accéder en continu à Internet ainsi qu’à des données stockées sur des supports extérieurs, tels que des serveurs
qui sont disponibles sous
tamment la gestion de cloud computing ou des réseaux d’entreprise. C’est la raison pour laquelle de nos jours, les tablettes remplacent
Linux et Android 4.0, de
du cycle de vie et de les ordinateurs portables traditionnels pour de très nombreuses applications, y compris professionnelles.
même que sous Windows
l’obsolescence. La
durée de vie des semi-conducteurs est de qu’en tant qu’ODM (Original Design Embedded Compact 7, voire, sur demande,
plus en plus courte, non seulement dans le Manufacturer). Grâce à ses plates-formes sous d’autres systèmes d’exploitation. Le
domaine des cartes mémoire, mais égale- Windspin et Blade Runner, elle propose un client peut, en toute flexibilité, choisir uniment dans le domaine des microproces- service ODM complet qui comprend le dé- quement les caractéristiques qui l’intéseurs. Cet aspect doit être pris en compte veloppement par l’adaptation des caractéris- ressent et sélectionner le boîtier mécanique
dès le développement de la carte pour ne tiques techniques d’une plate-forme de base de son choix qu’il peut d’ailleurs également
pas se retrouver avec un produit obsolète ainsi que la gestion complète du cycle de vie concevoir lui-même. Les applications visées
juste après son lancement. L’écran tactile et de l’obsolescence, de même que la livrai- incluent les secteurs industriels, de l’automobile, de la mesure et de la domotique,
est un autre composant dont le cycle de vie son des pièces.
ne correspond plus, comme l’expérience La gamme de produits deTES étant constam- entre autres. Souvent, des sociétés comme
le prouve, à un cycle de vie industriel ac- ment renouvelée, le client a la possibilité de TES accompagnent leurs clients en les
tuel de 6 à 10 ans. Il faut partir du principe choisir le design qui correspond le mieux à conseillant et en choisissant la plate-forme
qu’il sera obsolète au bout de 3 ans. Même ses propres exigences. Le produit final de- la plus appropriée.
Martin Gassner,
en achetant le dernier produit disponible, meure rentable, même en cas de faibles
directeur commercial et marketing
il est probable qu’une nouvelle conception volumes (bien entendu, le design doit alors
de TES Electronic Solutions
liée à ce module soit nécessaire au cours rester «proche» de celui proposé initiale-
42
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
Solutions
VISI ON I N DU ST R IELLE
Les processeurs multicœurs
hétérogènes, un passage
obligé pour la vision
H
Dans les systèmes de vision par ordinateur, la tendance vers l’augmentation du nombre d’informations, l’utilisation
d’algorithmes avancés et la mise en place de redondances au sein des systèmes entraînent une hausse constante de la
capacité des unités de traitement d’images. Face à ce constat, le recours à des processeurs multicœurs hétérogènes s’avère
nécessaire pour aller plus loin en termes d’efficacité de traitement. En effet, chaque cœur de traitement gère la partie du
système pour laquelle il est optimisé.
I
Il existe différents moyens
d’améliorer la précision
d’un système de vision
par ordinateur, notamment
augmenter la quantité
d’informations, améliorer la façon
dont les informations sont utilisées
et combiner plusieurs approches.
Or ces trois méthodes nécessitent
des processeurs multicœurs
hétérogènes.
l est difficile d’évoquer l’avenir des
systèmes de vision par ordinateur, car
trop de promesses énoncées par le
passé concernant leurs performances
n’ont pas été tenues. Des attentes irréalistes
quant aux véritables capacités de ces systèmes peuvent avoir un impact négatif sur la
croissance du secteur. Plutôt que de nous
projeter dans ce futur que la science-fiction
ne cesse de nous dépeindre,nous allons nous
concentrer sur la technologie de traitement
qui optimisera les systèmes de vision par
ordinateur actuels afin qu’ils deviennent les
systèmes avancés de demain. Cette technologie de traitement est connue sous le nom
de processeur multicœur hétérogène.
Pour bien comprendre pourquoi des processeurs multicœurs sont nécessaires, il est essentiel de comprendre les raisons pour lesquelles les systèmes de vision par ordinateur
ont besoin de toujours plus de puissance de
traitement. Dans de nombreuses applications, les systèmes de vision par ordinateur
ne sont pas utilisables en raison d’une pré-
DR
Eliminer les « faux positifs »
cision insuffisante en conditions réelles. De
nombreuses démonstrations pour le moins
impressionnantes des capacités des systèmes
de vision par ordinateur ont certes déjà été
présentées. Toutefois, la
mise en place d’un système fonctionnel en
dehors d’un environnement contrôlé a constitué un obstacle insurmontable pour de
nombreux projets. La
reconnaissance faciale
est un bon exemple
d’application fonctionnelle en conditions contrôlées. Cependant, il
suffit d’un constat rapide sur les conditions
nécessaires à l’obtention de résultats optimaux pour comprendre que ces conditions
L’essentiel
P Dans de nombreuses applications,
les systèmes de vision par
ordinateur ne sont pas utilisables
en raison d’une précision
insuffisante en conditions réelles.
P Toutefois, des solutions existent
afin d’améliorer leur précision,
notamment augmenter la
quantité d’informations, améliorer
la façon dont les informations
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
sont utilisées et combiner
plusieurs approches.
P Ces trois méthodes nécessitent
l’emploi de processeurs
multicœurs hétérogènes.
P Dans une architecture
multicœur hétérogène bien
choisie, chaque type de cœur
est en effet affecté à une tâche
bien précise.
43
Solutions
sont bien éloignées de celles du monde réel.
Dans le domaine de la vidéosurveillance, il
est relativement simple de s’assurer qu’un
système de sécurité fonctionne correctement
lorsqu’il se déclenche (émission d’alarmes,
enregistrement d’événements, etc.).
Cependant, la difficulté réside dans le fait de
ne déclencher le système que dans le cas
d’une intrusion et d’éviter les fausses alertes.
Ces faux positifs freinent les systèmes de
vision par ordinateur, d’autant que leur éli-
vogue du secteur. Si dans certains domaines,
il est possible d’extraire toutes les informations nécessaires d’une image en résolution
CIF ou QVGA, la tendance est aux capteurs
de plusieurs mégapixels et à l’augmentation
de la résolution.A chaque augmentation de
la résolution (du CIF à D1 et du 720p au
1080p et au-delà), la quantité de données
est au minimum doublée, ce qui se traduit
par un accroissement similaire des capacités
de traitement nécessaires. La résolution n’est
Architecture multicœur hétérogène
Topologie Switch Favric à interconnexion haute vitesse
Cœur
Risc
Cœur Cœur Cœur Cœur Cœur
Risc
DSP DSP DSP DSP
Mémoire Risc
DDR3
Mem. Mem. Mem. Mem.
DSP DSP DSP DSP
Mémoire partagée multicœur
Eléments du système
Power Mgr
SysMon
Debug
EDMA
Réseau et sécurité
E/S
tions qu’il fournit. C’est là tout l’art du traitement d’image : extraire des données
d’images et renvoyer des informations exploitables. Des algorithmes plus récents et
sophistiqués font régulièrement leur apparition. Ils procèdent à l’analyse des couleurs,
l’estimation des mouvements, la détection
des traits, le calcul des formes, la détection
et le suivi des objets, la mise en correspondance de schémas et la détection d’événements. Ils renvoient ensuite des informations
sur la taille, la forme, la position dans l’espace, l’orientation, le mouvement, les propriétés de la surface, la classification, l’identification, etc. Ces informations doivent
ensuite être assemblées selon une approche
basée sur des règles ou sur l’apprentissage,
selon un modèle hybride ou peut-être une
toute autre approche selon la fonctionnalité
souhaitée pour le système de vision. Il est
important de garder à l’esprit que,si l’extraction et l’utilisation d’informations nécessitent une grande puissance de calcul, ces
fonctions sont plus ou moins adaptées à
différentes architectures de traitement.
L’augmentation de ce dernier mène au multicœur et l’optimisation de la solution
conduit à l’utilisation d’une architecture
multicœur hétérogène.
Combiner plusieurs approches
Texas Instruments
SERDES haute vitesse
Exemple d’architecture multicœur hétérogène dédiée à des systèmes de vision par ordinateur : le mélange approprié de cœurs
Risc et DSP permet d’optimiser les systèmes et d’améliorer leur précision, chaque cœur ayant une tâche bien précise.
mination reste complexe. De nombreux facteurs jouent sur les performances d’un système de vision par ordinateur, notamment
la luminosité,la météorologie,l’arrière-plan,
l’activité ambiante, la distance, l’angle de la
caméra, etc. Il existe toutefois différents
moyens d’améliorer la précision d’un système de vision par ordinateur, notamment
augmenter la quantité d’informations, améliorer la façon dont les informations sont
utilisées et combiner plusieurs approches.Or
ces trois méthodes nécessitent des processeurs multicœurs hétérogènes.
La méthode la plus simple pour améliorer
les systèmes de vision par ordinateur consiste
à augmenter la quantité de données vues par
le système. L’augmentation de la résolution
des capteurs constitue une tendance en
44
que l’une des dimensions augmentant la
quantité de données. Les autres dimensions
sont: le temps (augmentation de la cadence
d’images), la couleur (depuis une échelle de
gris), le nombre d’entrées (du mono au stéréo vers la vision multivues) et le mode
d’entrées (de la vision seule à la vision multimodal qui peut combiner une entrée audio
et une entrée vidéo). Et à mesure que les
entrées des systèmes de vision par ordinateur
développent chacune de ces dimensions, les
exigences de calcul vont croissant.
Amélioration de l’utilisation
des informations
Une fois que l’on dispose de l’image, il est
possible d’améliorer un système de vision
par ordinateur en optimisant les informa-
Même avec une augmentation de la résolution et une meilleure utilisation des informations, il est probable que dans les systèmes complexes, une approche seule ne
suffise pas à réduire suffisamment le nombre
de faux positifs pour envisager son application dans le monde réel. Dans ce cas, la combinaison d’approches permet de grandement améliorer les performances du
système. Ce concept repose sur l’utilisation
de plusieurs méthodes de traitement des
entrées et de prise de décisions et pas seulement d’une ou deux.Aucune méthode n’est
précise à 100% dans toutes les situations. La
combinaison de plusieurs méthodes permet
donc de combler les manquements de chacune d’entre elles et de réduire le nombre
de faux positifs. Plus la redondance au sein
du système est importante, plus la précision
de celui-ci est grande. Bien évidemment,
l’augmentation du nombre d’approches
mises en œuvre se traduit par une augmentation proportionnelle des ressources de
traitement nécessaires.
La tendance à l’augmentation des informations, l’utilisation d’algorithmes avancés et
la mise en place de redondances au sein des
systèmes entraînent une hausse constante
des capacités de traitement nécessaires aux
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
Solutions
systèmes de vision par ordinateur.
Cependant, le rendement des cœurs de traitement diminue à mesure que leur fréquence augmente. De même, les nœuds de
processus (de circuits intégrés) et leur
consommation électrique ne diminuent
plus autant que par le passé. Les processeurs
monocœurs ont naturellement évolué vers
des processeurs multicœurs plus performants. Les processeurs multicœurs hétérogènes vont plus loin en termes d’efficacité
de traitement, en utilisant différents cœurs
de traitement de telle sorte que chacun
d’eux gère la partie du système pour laquelle il est optimisé. Pensez aux différents
types de traitement nécessaires dans les systèmes de vision par ordinateur avancés. Un
processeur de signal numérique (DSP, Digital
Signal Processor) est conçu sur mesure pour
des fonctions de vision. Le DSP se spécialise
dans le traitement en temps réel des signaux
par le biais de fonctions mathématiques. Il
offre ainsi des performances élevées et une
latence prévisible, deux éléments essentiels
aux systèmes de vision par ordinateur pour
garantir un délai de réponse acceptable aux
stimuli externes. Toutefois, un processeur
Risc est plus efficace pour assembler les
informations renvoyées par les DSP, exécuter
le système d’exploitation de haut niveau et
le code de contrôle. Une plate-forme de
traitement idéale pour des systèmes de vision par ordinateur serait composée de
cœurs Risc et DSP. L’importance de l’architecture globale du périphérique est ici à
souligner. Sans une architecture bien conçue
qui fournit suffisamment de bande passante
et de mémoire, ainsi que des communications efficaces, des goulots d’étranglement
peuvent grandement limiter les performances du périphérique. Il a fallu attendre
ces dernières années pour voir apparaître
des architectures hétérogènes capables de
tirer parti de toute la puissance de chacun
des éléments.
L’avenir des systèmes de vision
par ordinateur
Assurément, les systèmes de vision par ordinateur quitteront les laboratoires pour le
monde réel. Les performances élevées fournies par les périphériques multicœurs hété-
rogènes permettront d’améliorer la précision des systèmes. Ces derniers disposeront
en effet d’une puissance suffisante pour
traiter une quantité supérieure d’informations, utiliser des algorithmes avancés et
combiner plusieurs approches. De même, les
exigences du monde réel en termes de puissance et de consommation, comme pour les
caméras de sécurité, l’automatisation industrielle et les systèmes d’aide à la conduite,
seront satisfaites. En fournissant un mélange
optimal de cœurs, les composants multicœurs hétérogènes consommeront moins
de courant et permettront l’avènement de
systèmes moins coûteux que les solutions de
traitement indépendantes.Avec l’avancée des
systèmes de vision par ordinateur basés sur
des processeurs multicœurs hétérogènes,
nous cesserons bientôt de parler des lacunes
des systèmes actuels pour nous demander à
quoi ressembleront les systèmes de demain:
imaginez une voiture sans conducteur ou un
robot humanoïde de compagnie…
Mark Nadeski, en charge des marchés
de l’imagerie à base de processeurs
multicœurs chez Texas Instruments
mesures.com
mesures.com, le site de référence dans l’univers
de l’optimisation des process industriels.
Retrouvez l’application
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L’annuaire professionnel de Mesures
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
45
G uide d’achat
A N A LY SE IN D UST R IEL L E
Les analyseurs
de poussières
H
On oublie parfois un peu vite que les procédés industriels mettant en œuvre des particules peuvent présenter, comme les
installations de gaz, des risques d’explosion. Si l’on ajoute au respect de la directive Atex les contraintes réglementaires en
termes d’émissions, les industriels ne doivent pas sous-estimer l’achat d’un analyseur de poussières. Plusieurs techniques de
mesure (triboélectricité, optique par transmission ou par diffusion, jauge bêta, analyseur extractif ou in situ) sont proposées
par les fabricants. Chacune de ces méthodes ayant ses avantages et ses limitations, les critères de choix d’un analyseur de
particules en suspension s’appuient sur les spécificités de l’application (présence de poussières humides, contraintes d’installation fortes, etc.) et surtout sur les normes en vigueur dans l’industrie en question.
Q
ui n’a pas déjà entendu à travers les médias ou vu sur les
panneaux d’affichage routiers
une alerte à la pollution aux
particules fines, comme ce fut le cas, par
exemple, au mois de décembre 2013 en région parisienne, dans l’agglomération de
Bordeaux et le bassin lyonnais, ainsi qu’à
Poitiers et à Castres(1) ?
Les particules PM10,
L’essentiel
PM2,5 et PM1 deP La mesure de poussières à
viennent depuis
l’émission et dans les procédés
quelques années un
revêt une importance capitale
enjeu environnemental
pour des raisons environet sociétal de premier
nementales et de sécurité.
plan,en raison de leurs
P Il existe plusieurs techniques
risques sanitaires.
de mesure basées sur
De par leur taille, ces
la triboélectricité, des principes
particules fines en susoptiques, sur la jauge bêta.
pension dans l’air
P Chacune de ces méthodes a
peuvent en effet s’insises avantages et ses limitations,
nuer jusqu’au plus
mais les fabricants cherchent
profond des voies resdes niveaux de détection
piratoires (les altoujours plus faibles,
véoles), provoquant
une installation simplifiée, etc.
ainsi des maladies pulP Les critères de choix
monaires,
puis pénés’articulent sur les spécificités
trer dans la circulation
de l’application et surtout sur
sanguine et entraîner
les normes à respecter.
alors des problèmes
46
cardiovasculaires. Le Centre international de
recherche sur le cancer (CIRC), qui est une
agence de l’Organisation mondiale de la
santé (OMC), a d’ailleurs classé en octobre 2013 la pollution de l’air extérieur
parmi les cancérogènes certains (groupe 1)
pour l’homme. On comprend aisément la
tendance actuelle qui consiste à des réglementations toujours plus strictes en termes,
par exemple, de valeurs limites émises par le
trafic routier, les industries, le chauffage,
l’agriculture, etc. Ce que peuvent aussi
confirmer tous les industriels et exploitants
d’incinérateurs, de cimenteries, de sites
agroalimentaires, d’ateliers du bois, etc.A ces
contraintes réglementaires liées à la qualité
des rejets émis, s’ajoute un autre aspect
propre aux poussières combustibles et
d’autres produits pulvérulents.
Comme le rappelait en 2010 l’Institut national de recherche et de sécurité (INRS)(2), «si
le risque d’explosion de gaz et le risque d’explosion
en phase condensée (explosifs et produits pyrotechniques) sont bien connus, le risque d’explosion de
poussières est plus difficile à appréhender et à faire
comprendre. Il est souvent nécessaire de bien expliquer et d’insister pour faire accepter l’idée qu’une
poussière manipulée dans une installation engendre
un risque d’explosion du fait de ses caractéristiques
physico-chimiques.» Il s’agit aussi bien de
poussières alimentaires (amidon, sucre, farine, céréales…), végétales (coton, bois,
etc.), métalliques (aluminium, magnésium,
ferroalliages…) et industrielles (engrais,
matières plastiques, caoutchouc…).
«Tous secteurs d’activités confondus, un total de
190 explosions de poussières a été répertorié dans
la base de données Aria [Analyse recherche et
information sur les accidents, NDLR] du
Barpi [Bureau d’analyse des risques et pollutions industrielles, NDLR], de 1903 à janvier 2010.Leur analyse montre que les activités les
plus touchées par les explosions de poussières sont de
loin les industries du bois et de l’agroalimentaire,
qui comptabilisent à elles seules près des trois quarts
des explosions recensées », poursuit l’INRS. C’est
ainsi que les analyseurs de poussières mis en
œuvre dans les applications industrielles se
doivent d’être aussi conformes à la directive
Atex (Atmosphères explosives)…
Poussières, particules…
une question de vocabulaire
Avant de poursuivre,il est peut-être judicieux
de faire un point de vocabulaire: les deux
termes «particules» et «poussières» sont
aussi bien utilisées l’un que l’autre. Si l’on
veut être un peu rigoureux, les particules en
suspension sont d’une manière générale de
fines particules solides portées par l’eau ou
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
Sick
La mesure de poussières, en fait des particules fines en suspension, à l’émission et dans les procédés revêt une importance capitale pour des raisons de respect des réglementations environnementales et de sécurité.
On oublie en effet trop souvent qu’un nombre important d’explosions sur les sites industriels viennent de la manipulation de poudres.
1µm. «Si, dans l’air ambiant, des filtres de type
PM10, PM2,5 et PM1 sont mis en œuvre, il n’y a
pas de sélectivité selon la taille en ce qui concerne
les émissions industrielles ; on s’intéresse à la
concentration totale », précise Fabien Burato,
directeur de Durag France.
Nous nous intéresserons ici plus particulièrement aux analyseurs de poussières destinés
à l’émission et aux procédés. On n’abordera
pas les applications de mesure à l’air ambiant
et de comptage particulaires dans les ambiances contrôlées (salles blanches, air intérieur…) qui requièrent des appareils bien
différents, souvent portables. Comme nous
le verrons plus loin, le marché des analyseurs
de poussières à l’émission et de process est
particulier à plus d’un titre. Il s’agit avant tout
d’un marché de spécialistes, avec cinq, six
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
fabricants principaux, mais en aucun cas
d’un marché de niche. On ne peut en effet
pas parler de marché de niche puisque «le
nombre d’industries concernées par la mesure continue des poussières est certainement plus important
que pour les analyses de gaz : l’industrie extractive
avec les carrières par exemple, le secteur du plâtre
(détection du noir de carbone mais pas de gaz), les
industries agroalimentaire, pharmaceutique… »,
poursuit Juliette Poupeney, chef de projets,
coordination des ventes chez Sistec. A ces
quelques exemples, on peut encore ajouter
tous les autres sites d’incinération et disposant d’une centrale à charbon, à fioul, à turbine ou à gaz.Au total,on dénombre environ
540 usines concernées en France, dont certaines comme les centres d’incinération se
voient de plus en plus souvent imposer une
redondance des équipements.
Des normes en constante
évolution et toujours plus strictes
PCME
de fines particules solides et/ou liquides portées par l’air. Les poussières, quant à elles,
sont des particules fines en suspension qui se
sont détachées de matériaux sous l’effet de
chocs ou de déflagrations. «Selon le marché sur
lequel on se place (moteurs, incinérateurs, etc.), les
deux termes sont a priori différents, mais cela reste
discutable. La différence dépend plus de ce que l’on
va récupérer sur un filtre, en fonction de sa granulométrie», explique Paul Mouchot, gérant du
français Sistec qui distribue le norvégien
Neo Monitors et le britannique Particulate and
Compliance Emission Monitoring (PCME).
Pour Pompilia Sopco, responsable marketing
et communication du français
Environnement SA, «en tant que fabricant, les
poussières sont égales à des particules en suspension
PM10 et PM2,5. On rencontre également les particules PM1 mais elles ne sont pas
soumises à une réglementation
sur la qualité de l’air.»
L’acronyme PM, pour
Particule Matter, correspond à une classification
selon la taille des particules : des particules
PM10, PM2,5 et PM1 se
distinguent respectivement par un diamètre
inférieur à 10, 2,5 et
Pour les applications
de mesure à l’émission,
le respect
des réglementations
et, en particulier,
la certification
des appareils sont
les deux principaux moteurs
du marché de l’analyse
de poussières en industrie.
Selon une étude du cabinet d’analyse américain McIlvaine Company, le marché mondial des systèmes de surveillance continue
des émissions (Continuous Emissions Monitors
ou CEMS) pour les applications ambiantes
et de cheminée approchait en 2012 le milliard de dollars par an (dont 112 millions de
dollars pour l’Europe de l’Ouest), en englo-
47
Durag
bant les analyseurs, les logiciels et les services
associés.Sans compter 1,5 milliard de dollars
supplémentaires par an pour les systèmes
d’échantillonnage intermittents pour cheminées, soit un total de 2,5 milliards de dollars.
En 2010, la demande européenne était en
croissance dans les secteurs des gaz à effet de
serre, tels que le dioxyde carbone (CO2) et
le méthane (CH4). Les segments de marché
comme les centrales à énergie fossile, les
cimenteries et les usines de récupération
d’énergie étaient plutôt à la recherche de
mesures précises pour leurs rejets.
Le marché de la mesure des poussières se
distingue à l’instar des autres émissions
contrôlées d’une manière continue, par un
autre aspect.Tous les acteurs interrogés s’accordent en effet sur le fait que l’ensemble du
marché est guidé par les réglementations en
vigueur (en particulier les normes européennes EN 14181 et EN 15859; voir encadré
ci-contre) et que la certification des analyseurs
qui sont installés sur les cheminées en est le
fil conducteur. «Deux réglementations principales
sont en vigueur : celle concernant les grandes installations de combustion (centrales à charbon, à
fioul…) et celle régissant les incinérations et coincinérations (boues, déchets ménagers, déchets industriels, cimenteries, etc.). Et auxquelles on peut
encore ajouter la réglementation pour les verreries.
Toutes ces réglementations imposent des VLE
[Valeurs limite d’émission, NDLR] à ne pas
dépasser lors de mesures ponctuelles une ou deux fois
l’an ou via des mesures continues », rappelle
Fabien Burato (Durag France).
Si, dans le passé, les Allemands et les
Britanniques disposaient respectivement des
organismes de certification TÜV et MCERT,
les Français n’avaient pas de système équiva-
lent. Avec maintenant
un référentiel commun
au niveau européen, il
n’est plus besoin de recertifier par le MCERT
des appareils estampillés
TÜV, et réciproquement, ce qui représente
des gains significatifs.
Tous les fabricants insistent bien sur la lourdeur et les
coûts de développement très élevés d’un
processus de certification, processus qui
peut durer de six mois à un an entre les
évaluations en laboratoire et sur site. Mais
cette certification est aussi un gage de qualité
pour l’utilisateur. «Un exploitant qui met en
œuvre un appareil certifié QAL1 aura la garantie
qu’il respecte les exigences de la réglementation en
vigueur et les performances attendues, en étant apte
à répondre aux exigences de mesure des VLE. Il est
d’ailleurs maintenant incontournable d’utiliser un
appareil certifié par un organisme tiers, et non plus
par le constructeur lui-même. Le législateur garantit ainsi la représentativité des mesures de rejets
(poussières, gaz, débit) », poursuit Fabien
Burato.
Parmi les évolutions de ces dernières années
dans le domaine normatif, on peut citer par
exemple la certification d’aptitude à l’utilisation QAL1 par un organisme tiers, et non
plus par le fabricant lui-même (autocertification), selon le référentiel EN 15267-3,
ainsi que la mise en place de l’arrêté du
26 août 2013 (article 27 ; voir encadré cicontre). Pour Sistec, les préoccupations des
autorités, au travers des évolutions réglementaires, portent aujourd’hui plus sur la
taille des particules qui a des conséquences
différentes sur la santé.
«Je vois également un problème sans véritable solution
pour l’instant. Si une certification QAL1 est désormais
possible pour un analyseur de
poussières, ce qui n’était pas
le cas auparavant, elle n’est
valable que dans certaines
conditions particulières »,
indique Paul Mouchot.
Pour répondre aux différentes évolutions des
normes, et en particulier
la réduction des valeurs
limites d’émission, ainsi
qu’à l’ensemble des applications que l’on peut
rencontrer sur les sites
En plus de l’amélioration des niveaux de détection, les fabricants travaillent également à rendre encore
industriels, les acteurs
plus facile l’installation des analyseurs de poussières. Durag a par exemple conçu son dernier modèle D-R 320
de telle sorte qu’il n’y a plus besoin de piège à lumière.
ont à leur disposition
48
Dr Födisch
Guide d’achat
La majorité des fabricants d’analyseurs
de poussières est plutôt spécialisée
dans une ou deux technologies.
A l’instar de l’allemand Dr Födisch, distribué
en France par Solstice, dont les appareils
reposent sur la triboélectricité…
plusieurs techniques de mesure,
deux étant des méthodes normalisées.
Celles-ci sont la pesée (ou méthode gravimétrique) et la jauge bêta. La mesure des
poussières par gravimétrie, qui est la plus
ancienne, est la méthode de référence utilisant une balance de précision. Un échantillon d’air, de gaz ou de fumée est prélevé
pendant un temps donné, durant lequel les
particules en suspension se déposent sur un
filtre. Grâce à un tarage au préalable, il suffit
alors de peser le filtre empoussiéré et de faire
la différence.
La pesée et la jauge bêta,
deux méthodes normalisées
Les méthodes de prélèvement et de pesée sont
normalisées (NF EN 13284 et NF X44-052)
et il s’agit de la méthode de prédilection pour
les laboratoires de contrôle qui doivent notamment effectuer des campagnes de mesure
sur les sites industriels. Les réseaux de surveillance de la qualité de l’air la déploient également pour la mesure de l’air ambiant. Si un
opérateur devait se déplacer assez fréquemment pour venir changer les filtres, les fabricants ont développé des systèmes plus ou
moins automatisés qui assurent ainsi le changement des filtres et même la pesée. Cette
méthode automatisée est elle-même normalisée. Les avantages de la mesure par gravimétrie sont de fournir une mesure massique
directe et de pouvoir couvrir des concentrations de poussières très faibles ou très importantes, du moment que l’on peut adapter le
temps de dépôt sur un même filtre (2 ou
24 heures,par exemple).Même si elle ne permet pas de réaliser des mesures continues, la
pesée est néanmoins mise en œuvre pour
«étalonner en masse» les analyseurs basés sur
les méthodes de mesure non normalisées.
L’autre méthode normalisée (NF X43-017)
est la jauge bêta (b) qui est elle aussi extractive et requiert donc un prélèvement sur un
filtre. Une fois le prélèvement fait, le filtre
empoussiéré est exposé à un rayonnement
bêta pendant une durée prédéfinie, et non
plus pesé. Il s’agit là encore d’une mesure
massique directe, pour des concentrations
comprises entre le microgramme et
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Guide d’achat
Un aperçu de la réglementation en vigueur
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
de fuites du système de filtration utilisés afin de s’assurer du bon
fonctionnement du système de dépoussiérage à l’émission des sources
fixes. Un analyseur de poussières pour le contrôle du système
de filtration est un système de surveillance du système de dépoussiérage
qui peut être étalonné en unités de concentration massique,
par exemple, en milligrammes par mètre cube (mg/m3) et utilisé pour
contrôler la réduction des poussières. Un analyseur pour la détection
des fuites du système de filtration est un système de surveillance
du système de dépoussiérage qui signale les problèmes éventuels liés
au système de dépoussiérage. Il surveille toute modification du niveau
d’émission ou de l’amplitude des pics de poussières créés par le procédé
d’épuration. La norme est destinée à être utilisée avec le mode opératoire
de certification des systèmes automatiques de mesurage décrits dans
l’EN 15267-1 et l’EN 15267-2.
l Article 27 de l’arrêté du 26 août 2013: la concentration en
poussières dans les gaz résiduaires est mesurée en continu.
La mesure en continu s’applique pour toute chaudière autorisée avant
le 1er novembre 2010 et qui fait partie d’une installation de combustion
d’une puissance thermique nominale totale inférieure à 100 MW.
Une évaluation en permanence des poussières est effectuée,
par opacimétrie par exemple. Cette évaluation peut être remplacée
par une mesure annuelle pour les chaudières autorisées avant
Environnement SA
Norme NF EN 14181 relative aux émissions de sources fixesAssurance qualité des systèmes automatiques de mesure : cette norme
européenne spécifie des procédures qui seront mises en œuvre pour
établir les niveaux d’assurance qualité (QAL) des systèmes automatiques
de mesure (AMS) installés dans les installations industrielles en vue
du dosage des composants des effluents gazeux et de la détermination
des autres paramètres des effluents gazeux. Une procédure (QAL2) est
spécifiée pour l’étalonnage de l’AMS et la détermination de la variabilité
des valeurs mesurées par lui, dans le but de démontrer l’aptitude de
l’AMS pour son application, après son installation. Une procédure (QAL3)
prend en charge le maintien et la démonstration de la qualité
des résultats de mesurage au cours du fonctionnement normal
d’un AMS, cela étant réalisé par la vérification que les caractéristiques
du zéro et de la sensibilité (gain) sont cohérentes avec celles déterminées
durant QAL1. Enfin, une procédure pour les tests annuels de surveillance
(AST) de l’AMS permet d’évaluer s’il fonctionne correctement et
si ses performances restent valides, ainsi que si sa fonction d’étalonnage
et sa variabilité restent inchangées par rapport à leur détermination
précédente. Le domaine d’application de la norme n’inclut pas
l’assurance-qualité du système d’acquisition et d’enregistrement
des données de l’installation industrielle.
l Norme EN 15267-1 relative à la qualité de l’air - Certification
des systèmes de mesurage automatisés - Partie 1: principes généraux:
cette norme européenne spécifie les principes généraux, y compris
les modes opératoires et les exigences communs, de la certification
de produit des systèmes automatiques de mesure (AMS) de contrôle
de la qualité de l’air ambiant et des émissions de sources fixes.
Cette certification de produit inclut les étapes séquentielles suivantes:
les essais de performance d’un système de mesurage automatisé;
l’évaluation initiale du système de management de la qualité
du fabricant de l’AMS; la certification; la surveillance.
l Norme EN 15267-2 relative à la qualité de l’air - Certification
des systèmes de mesurage automatisés - Partie 2: évaluation initiale
du système de gestion de la qualité des fabricants d’AMS et surveillance
après certification du procédé de fabrication: cette norme européenne
spécifie les exigences relatives au système de management de la qualité
du fabricant, l’évaluation initiale du contrôle de la production
du fabricant et la surveillance continue de l’impact qu’ont pu avoir
des modifications ultérieures de conception sur les performances
des systèmes de mesurage automatisés certifiés. La norme sert
également de document de référence pour l’audit du système
de management de la qualité du fabricant.
l Norme EN 15267-3 relative à la qualité de l’air - Certification
des systèmes de mesurage automatisés - Partie 3: spécifications
de performance et procédures d’essai pour systèmes de mesurage
automatisés des émissions de sources fixes: cette norme européenne
spécifie les critères de performance et les procédures d’essai pour
les systèmes de mesurage automatisés servant à mesurer les gaz,
les particules et le débit des effluents gazeux de sources fixes. La norme
permet de répondre aux exigences de certaines Directives UE. Elle définit
des procédures détaillées couvrant les exigences QAL1 de l’EN 14181
ainsi que, le cas échéant, les données d’entrée utilisées dans QAL3.
l Norme EN 15859 relative à la qualité de l’air - Certification
des analyseurs automatiques pour la surveillance des systèmes
de réduction des poussières à l’émission des sources fixes Spécifications de performance et modes opératoires d’essai:
cette norme européenne présente les critères de performance
et les modes opératoires d’essai des analyseurs de poussières pour
le contrôle du système de filtration et analyseurs pour la détection
l
Il existe deux méthodes de mesure normalisées pour la mesure des particules à l’émission
et dans les procédés. Il s’agit de la mesure gravimétrique (ou pesée) et de la jauge bêta.
le 31 juillet 2002 ou qui ont fait l’objet d’une demande d’autorisation
avant cette date pour autant qu’elles aient été mises en service au plus
tard le 27 novembre 2003, et qui font partie d’une installation
de combustion d’une puissance thermique nominale totale inférieure
à 50 MW. Les autres cas où la norme s’applique sont tout appareil visé
au paragraphe «a» de la définition des appareils destinés aux situations
d’urgence fonctionnant moins de cinq cents heures d’exploitation
par an et qui fait partie d’une installation de combustion d’une puissance
thermique nominale totale inférieure à 100 MW, une mesure annuelle
est effectuée. Pour les autres installations, une mesure semestrielle
est effectuée.
Source :Afnor et www.legifrance.gouv.fr
49
Guide d’achat
L’offre en analyseurs de poussières
Fabricant
Distributeur Modèle
Méthode de
mesure
Etendue de mesure
Conditions de process
Autres caractéristiques
Aloatec
Aloa-ADA
Gravimétrie
Sensibilité de 3 mg/m2/j
n.s.
Mesure automatique (horaire et journalière) des émissions
diffuses (poussières sédimentables), NFX43006,
ISO 42222…
Durag
D-FW 231, 240/Ex
Triboélectricité
0 à 100 %, 0-400 mg/m3
> point rosée, jusqu’à +200 °C
ou +500 °C (option)
Surveillance de filtre, TÜV, Atex, CE…
D-R 220
Transmission
0-160 à 0-4 000 mg/m3
> point de rosée, jusqu’à
+200 °C ou +500 °C (option)
Appareil de mesure optique de poussières et d’opacité, CE…
D-R 290
Transmission
0-80 à 0-4 000 mg/m3
> point de rosée, jusqu’à
+250 °C ou +1 000 °C (option)
Appareil de mesure optique de poussières et d’opacité QAL3,
QAL1 (EN 15267), TÜV, MCERTS, US EPA, Atex, CE…
D-R 300-40
Rétrodiffusion
0-10 à 0-200 mg/m3
> point de rosée, jusqu’à
+250 °C ou +500 °C (option)
Appareil de mesure de poussières et d’indice de
noircissement QAL3, QAL1 (EN 15267), TÜV, MCERTS, CE…
D-R 320
Rétrodiffusion
0-5 à 0-200 mg/m3
> point de rosée, jusqu’à
+600 °C
Appareil de mesure de poussières QAL3, installation aisée sur
un seul piquage sans piège à lumière, QAL1 (EN 15267), TÜV,
US EPA, Atex (en cours), CE…
D-R 800
Diffusion avant
0-10 à 0-200 mg/m3
> point de rosée, jusqu’à
+350 °C ou +500 °C (option)
Appareil de mesure de poussières QAL3, QAL1 (EN 15267),
TÜV, MCERTS, CE…
D-R 820 F
Diffusion avant,
extractif
0-15 à 0-100 mg/m3
< point de rosée, jusqu’à
250 g/m3 (< 40 % d’humidité
absolue)
Appareil de mesure de poussières en milieu humide QAL3,
mesure en milieu humide, QAL1 (EN 15267), TÜV, CE…
D-RX 250
Triboélectricité
corrigée
0-10 à 0-250 mg/m3
> point de rosée, +200 °C
et jusqu’à +350 °C (option)
Mesure combinée de la poussière, du débit,
de la température et de la pression QAL3, QAL1 (EN 15267
en cours), TÜV, CE…
F-904-20
Jauge bêta,
extractif
0-1 à 0-1 000 mg/m3
> ou < point de rosée, +250 °C
et jusqu’à +500 °C (option)
Appareil de mesure de poussières, de fumées humides
ou sèches, TÜV, CE…
Dekati
Ecomesure
PM10 Impactor
Impacteur
n.s.
Jusqu’à +200 °C
Mesure des particules PM10 et PM2,5 (PM1 via un accessoire)
dans les émissions canalisées, selon la norme ISO 23210…
Dr Födisch
Solstice
PFM 02 V
Triboélectricité
0-10 à 0-1 000 mg/m3
Jusqu’à +280 °C
PFM 97 W
Triboélectricité
0-15 à 0-500 mg/m3
Jusqu’à +280 °C
Interface opérateur intégrée ou déportée (PFM 97),
installation simple, correction de la mesure de poussière
avec le débit, maintenance réduite au minimum, TÜV…
PFM 97 ED
Triboélectricité
3
0-15 à 0-500 mg/m
Jusqu’à +280 °C
Mesure sur des gaz humides et collants, prélèvement par
aspiration via un éjecteur, une seule bride nécessaire, TÜV…
DSL-220 MkIII
Opacité
0 à 100 %
Jusqu’à +600 °C, 0,5 à 20 m
Version simple passe, facile à installer, grand choix d’options
permettant une intégration rapide, version pour navires
(Lloyds; DSL-220M)…
DSL-240/340 MkIII Transmission(1)
0 à 1 000 mg/m3
Jusqu’à +600 °C, 0,5 à 20
ou 10 m
Version simple (DSL-240) ou double (DSL-340) passe,
mesure des particules à diamètre > 10µm et relativement
lourdes et des débits de gaz > 3m/s…
Beta 5M
Jauge bêta
0 à 4 000 mg/Nm3
Procédés humides ou secs
Echantillonnage isocinétique (NF-X 44052 et ISO 9096),
NF-X 43017 et ISO 10473 (mesure), EDF, US EPA,
QAL1 EN 13284-2…
4200
Transmission
0 à 999 mg/m3
Jusqu’à +600 °C, 0,3 à 10 m
Mesure à double balayage, applications ne nécessitant pas
d’étalonnage automatique (4200), EN 14181 (TÜV et/ou
MCERT), US EPA (4500 MkIII), CE…
Dynoptic
Equipements
scientifiques
Environnement
SA(2)
Land
Instruments
Neo Monitors
Solstice
4500 MkIII
Sistec
Transmission
3
Jusqu’à +600 °C, 0,5 à 10 m
0-10 à 0-10 000 mg/m
3
DM4
Transmission
0 à 1 000 mg/Nm selon
l’OPL (3)
-20 à +55 °C, jusqu’à 400 m
(OPL)
LaserDust
Transmission et
retrodiffusion
0-25 à 0-10 000 mg/Nm3
Jusqu’à +800 °C, 0,1 à 1,5 bar
(5 bar en option), 3 à 6 m (4)
Temps de réponse < 1s, seuil de détection de 0,5mg/Nm3
(LaserDust), grande variabilité d’échelle, faible maintenance,
surveillance des émissions dans les fonderies d’aluminium,
incinérateurs, les installations de combustion… surveillance
de filtre à manche (LaserDust), prévention des explosions
poussières (DM4), Atex (LaserDust), CE…
n.s.: non spécifié. (1) Détection dynamique DDP (mesure la variation de bruit du signal optique, son amplitude étant directement corrélée à la concentration massique
des particules se déplaçant à travers le faisceau de mesure). (2) Environnement SA propose également l’analyseur de poussières PM10 et PM2,5 à jauge bêta MP101M, avec ou non
le module de comptage optique CPM, et le préleveur automatique sur filtres normalisés de diamètre de 47 mm PM162M. (3) Seuil de détection : 1 mg/Nm3 pour un trajet optique
(OPL) de 200 m. (4) 1,5 à 3 m, OPL plus courte sur demande.
50
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Guide d’achat
L’offre en analyseurs de poussières
Fabricant
Distributeur Modèle
Méthode de
mesure
PCME
Sistec
Break Alarm
Pegasor
Pillard
Sefram
Ecomesure
(5)
OTI Industrie
Etendue de mesure
Conditions de process
Autres caractéristiques
Electrodynamique 0,5 à 300 mg/m3
Jusqu’à +125 °C, +250 °C
(option)
Contrôleur mono/multisonde, version transmetteur
ou avec contrôleur intégré, détection de manche percée,
Atex 3GD (option)…
Leak Alert65
Electrodynamique < 1,0 à 500 mg/m3
Jusqu’à +250 °C, +400 °C
(option)
Contrôleur déporté avec afficheur, options: section
passive, sonde téflonnée, purge, surveillance de manche,
Atex 3 Dust Zone 22 (option)…
Leak Alert73
Electrodynamique 0,1 à 500 mg/m3
Jusqu’à +250 °C, +400 °C
(option)
Leak Alert75
Electrodynamique 0,1 à 500 mg/m3
Jusqu’à +250 °C, +400 °C
(option)
Leak Alert80
Electrodynamique 0,1 à 500 mg/m3
Jusqu’à +250 °C, +400 °C
(option)
Contrôleur intégré, version transmetteur, options:
section passive, sonde téflonnée, purge, vérifications
de courts-circuits, de dérives (échelle et zéro), conversion
d’échelle (Leak Alert75 et 80), surveillance de manche,
fuite de filtre TÜV équivalent MCERT Classe 2 ou 3 EN 15859
(Leak ALert75 et 80), Atex 3D Zone 22 ou 2D Zone 21
(option)…
Leak Locate660
Electrodynamique 0,5 à 300 mg/m3
Jusqu’à +125 °C, +250 °C
(option)
Contrôleur multisonde jusqu’à 32 sondes (4 par défaut),
industrie du tabac, surveillance de plusieurs filtres ou de
filtres à manche multicompartiment…
QAL181 (Plus)
Rétrodiffusion
0,02 à 300 mg/m3
Jusqu’à +250 °C ou +500 °C
(option)
Contrôleur multisonde pour la mesure des émissions des
faibles teneurs, purge, conversion d’échelle, QAL1, EPA181
Atex 2GD…
QAL181 WS
Rétrodiffusion
0-15 à 0-100 mg/m3
n.s.
Seuil de détection < 1mg/m3, effluents humides,
avec un point de rosée acide élevé (désulfurisation),
mesure après laveur, QAL EN 15267-3…
QAL 991(Plus)
Electrodynamique 0,1 à 100 mg/m3
Jusqu’à +250 °C ou +500 °C
(option)
Contrôleur multi/monosonde avec enregistreur pour
des mesures réglementées selon EN 14181, TÜV QAL1,
MCERT V3 Classe 1, QAL1 EN 15267-3…
Stack602 (Plus)
Opacité
dynamique
20 mg/m3
Jusqu’à +250 °C ou +600 °C
(option)
Contrôleur multisonde pour la mesure des émissions,
conversion d’échelle, TÜV, MCERTS et QAL1…
Stack710 (Plus)
Opacité
30 mg à 5 m
Jusqu’à +250 °C ou +600 °C
(option)
Contrôleur multi/monosonde pour des mesures
réglementées selon EPA, vérification de courts-circuits et
de dérive automatique, conversion déchelle, US EPA PS-1…
Stack980
Electrodynamique 0,05 à 1 000 mg/m3
Jusqu’à +250 °C et 2 bar ou
+800 °C et 10 bar (option)
Contrôleur monosonde avec enregistreur, suivi de filtre TÜV
équivalent MCERT Classe 2 EN 15859, Atex (option)…
View370 (Plus)
Electrodynamique 0,1 à 1 000 mg/m3
Jusqu’à +250 °C, +400 ou
+800 °C (option)
View800 (Plus)
Electrodynamique 0,1 à 500 mg/m3
Jusqu’à +250 °C et 2 bar
View820 (Plus)
3
Contrôleur multisonde, enregistreur monovoie, options:
section passive, sonde téflonnée (View800), purge,
vérification de courts-circuits, de dérive (échelle et zéro;
View800), conversion d’échelle, surveillance de manche,
Atex et IECEx (View800)…
Jusqu’à +400 °C et 50 bar
Electrodynamique 0,1 à 500 mg/m
3
3
PPS
Triboélectricité
<1 µg/m à 250 mg/m
Jusqu’à +600 °C et 7 bar
PPS-M1S/M2S
Triboélectricité
1 µg/m3 à 1 g/m3
Jusqu’à +600 °C
3
Mesure de la concentration en masse et en nombre
à l’émission, en temps réel jusqu’à 100Hz (PPS), version
automatisée de suivi d’une cheminée (PPS-MxS)…
Opastop GP 2001 H
Diffusion
0 à 1 000 mg/Nm
Jusqu’à +350 °C ou +475 °C
(option)
Système à fibre optique, faisceau modulé pour une
insensibilité à la lumière ambiante, double échelle de
mesure avec basculement automatique, NFX 43-302, CE…
CDM
Triboélectricité
n.s.
n.s.
Interface utilisateur intégrée, apprentissage automatique
du point de bon fonctionnement par appui sur une touche,
autotests réguliers…
SPX50
Triboélectricité
n.s.
n.s.
Version alarme, transmetteur ou réseau, simplicité
d’utilisation, Atex II 2/1 D…
SP150
Triboélectricité
A partir de 0,1 mg/m3
n.s.
Détection, alarme, enregistrement et analyse de tendances
des rejets de poussières…
Trib’Atex-SPX100
Triboélectricité
A partir de 0,1 mg/m3
n.s.
Détection, alarme, enregistrement et analyse de tendances
des rejets de poussières, Atex II 2/1 D…
n.s.: non spécifié. (5) Ecomesure distribue par ailleurs les échantillonneurs de Zambelli (Digit, Easy Plus, ZBI).
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51
Guide d’achat
L’offre en analyseurs de poussières
Fabricant
Seres
Environnement
Sick
SWR
Engineerring
Distributeur Modèle
Méthode de
mesure
Etendue de mesure
Conditions de process
Autres caractéristiques
EP 1000A
Rétrodiffusion
1 mg/Nm3 à 200 g/Nm3
> 500 mm
EP 2000A
Diffusion avant
0,2 mg/Nm3 à 200 g/Nm3 > 200 mm
Emetteur/récepteur optique placé dans un même appareil
(EP1000A), cimenteries, verreries, industries pétrochimiques,
raffineries, etc. (EP 1000/A), industries agroalimentaire,
des poudres, papeterie (EP 2000A), QAL 1 TÜV…
Dusthunter C200
Diffusion laser et
transmission
< et > 200 mg/m3
+300 °C maximum,
-50 à +30 hPa, 0,5 à 8 m
Gaz agressifs, EN 15267, GOST, US EPA…
DustHunter SB30
Rétrodiffusion
< 200 mg/m3
+600 °C maximum,
-50 à +30 hPa, > 500 mm
Gaz agressifs, GOST…
DustHunter SB50
Rétrodiffusion
< 200 mg/m3
+600 °C maximum,
-50 à +30 hPa, > 500 mm
Gaz agressifs, GOST…
DustHunter SB100
Rétrodiffusion
< 200 mg/m3
+600 °C maximum,
-50 à +30 hPa, > 500 mm
Gaz agressifs, EN 15267, MCERT, GOST…
DustHunter SF100
Diffusion
< 200 mg/m3
+300 °C maximum,
-50 à +30 hPa, 0,5 à 6 m
Gaz agressifs, EN 15267, MCERT, GOST…
DustHunter SP100
Diffusion
< 200 mg/m3
+400 °C maximum,
-50 à +30 hPa, > 250 mm
Gaz agressifs, EN 15267, MCERT, GOST…
Dusthunter T50
Transmission
> 200 mg/m3
+600 °C maximum,
-50 à +30 hPa, 0,5 à 8 m
Gaz agressifs, GOST…
Dusthunter T100
Transmission
> 200 mg/m3
+600 °C maximum,
-50 à +30 hPa, 0,5 à 12 m
Gaz agressifs, EN 15267, MCERT, GOST…
Dusthunter T200
Transmission
> 200 mg/m3
+600 °C maximum,
-50 à +30 hPa, 0,5 à 12 m
Gaz agressifs, EN 15267, MCERT, GOST…
FW101 Ex
Diffusion
< 200 mg/m3
+400 °C maximum,
-50 hPa à +10 kPa, > 250 mm
EN 15267, GOST, Atex…
FW102
Diffusion
< 200 mg/m3
+220 °C maximum,
-50 hPa à +200 kPa, > 250 mm
GOST…
FWE200
Diffusion
< 200 mg/m3
+220 °C maximum,
-50 hPa à +200 kPa, > 400 mm
EN 15267, MCERT, US EPA…
FWE200DH
Diffusion
< 200 mg/m3
+220 °C maximum,
-20 à +20 hPa, > 400 mm
EN 15267, MCERT, US EPA…
FW300ex
Transmission
> 200 mg/m3
+600 °C maximum,
-50 à +30 hPa, 0,5 à 8 m
Gaz agressifs, Atex…
Gravimat SHC500
Gravimétrie
< et > 200 mg/m3
+600 °C maximum,
-50 à +30 hPa, > 150 mm
EN 13284, US EPA, GOST…
Dusty
Triboélectricité
A partir de 0,1 mg/m3
Jusqu’à +140 °C et 2 bar
Détection immédiate d’une rupture de filtre, Atex 3 G/D…
ProSens
Triboélectricité
A partir de 0,1 mg/m3
Jusqu’à +150 °C ou +700 °C
(option) et 2 bar
Mesure après un filtre, associée au transmetteur PME 100,
Atex 1/2 GD…
quelques milligrammes par mètre
cube, puisque la quantité de rayonnement
bêta absorbée est directement proportionnelle à la masse. Les principales applications sont les réseaux de surveillance de
la qualité de l’air ambiant, mais on retrouve également cette technique dans
certaines applications industrielles.
« La couleur ou la granulométrie des particules
n’ayant aucune incidence sur la mesure, cette technologie est la plus adaptée aux processus humides.
Un analyseur optique va lui considérer les gouttelettes d’eau comme autant de poussières et donc
fournir des mesures faussées. La jauge bêta est la
52
seule méthode reconnue dans les cheminées des cimenteries aux Etats-Unis», explique Pompilia
Sopco (Environnement SA). Si sa fiabilité est
sans équivalent, la jauge bêta présente toutefois certains inconvénients. « Malgré une
lecture directement en masse, la méthode de mesure
non continue par jauge bêta, qui équivaut en fait à
un prélèvement gravimétrique miniature, nécessite
des temps de prélèvement très grands en présence de
concentrations très faibles (0 à 5 ng), ce qui est le
cas en incinération et en cimenterie », explique
Stéphane Mabecque, responsable produits
Process Automation chez Sick France.
A cela s’ajoute le temps de prélèvement qui
peut être aussi important pour atteindre une
quantité minimale de poussières sur le filtre
avec un débit d’air d’environ 2 m3 à travers
ledit filtre. D’où un temps de cycle total
d’environ 15 à 20 minutes «Du point de vue
pratique, un analyseur à jauge bêta est plus complexe à mettre en œuvre de par notamment la gestion de la source radiométrique (personne radiocompétente, protection des opérateurs…) »,
poursuit-il. Et Fabien Burato (Durag France)
de rajouter: «Un analyseur à jauge béta vaut
trois fois le prix d’un appareil utilisant une méthode
optique, et la technologie de la source radioactive ne
représente qu’une toute petite partie du marché. »
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
Si l’on s’intéresse plus particulièrement aux
mesures à l’émission, à savoir en sortie de
cheminée, et dans les procédés industriels, la majorité des fabricants proposent des méthodes optiques et/ou
triboélectriques. La triboélectricité s’appuie sur la propriété des particules en
suspension d’être plus ou moins chargées en électricité statique. Lorsque, en
mouvement, elles frappent ou même
passent à proximité d’un barreau métallique (la sonde), ces particules créent
alors un effet de champ et modifient la
charge électrique du barreau via un transfert de charge électrique. Le signal issu de la
sonde est donc directement proportionnel à
la concentration en particules. «Le marché de
la triboélectricité a connu dans les années 1990 une
belle croissance puis a eu une très mauvaise image
à cause des inconvénients liés à la taille, la couleur,
etc.des particules.Les fabricants ont alors réalisé un
gros travail sur le traitement de signal (comme la
réduction des fluctuations) et, au début 2000, les
premiers modèles certifiés QAL1 sont apparus sur
le marché. Mais PCME ne restera pas le seul à les
proposer», raconte Paul Mouchot (Sistec).
Pas de sonde triboélectrique
après un électrofiltre
Parmi les avantages à mettre au crédit des
sondes triboélectriques,on peut mentionner
la facilité d’installation, puisqu’il ne faut
qu’une seule sonde et donc un seul piquage
dans la cheminée, leur coût moindre face à
celui de sondes optiques (même si cela tend
à se resserrer), etc. Côté inconvénients, la
difficulté de descendre à de très faibles
concentrations et les risques de colmatage,
qui modifie alors le comportement électrique du barreau et les taux d’humidité relative élevés (supérieurs à 80% HR) sont les
principaux reproches faits par les utilisateurs.
«Autre inconvénient, il est impossible d’installer
une sonde triboélectrique derrière un électrofiltre car
ce dernier modifie la charge des particules », indique Juliette Poupeney (Sistec).
Dans le tableau listant les modèles commercialisés en France, la mention de la méthode
électrodynamique pour les analyseurs de
PCME n’est pas une erreur. Le principe d’une
sonde électrodynamique est similaire à celui
d’une sonde triboélectrique (un barreau
métallique perpendiculaire au flux), si ce
n’est que la mesure se fait sans contact. Le
signal alternatif pris en compte ne provient
en effet que des particules qui passent à
proximité de la sonde.
Contrairement au domaine de l’analyse de
gaz, les technologies optiques ont depuis des
années investi la mesure de poussières via la
Seres Environnement
Guide d’achat
méthode par transmission. En installant une
source lumineuse et un détecteur de part et
d’autre d’une cheminée ou d’une conduite,
les particules en suspension dans le milieu
gazeux atténuent le faisceau via les phénomènes d’absorption et/ou de diffusion. Plus
il y a de particules en suspension, plus l’atténuation est élevée; la comparaison de l’intensité lumineuse transmise avec celle émise
permet de calculer la transmission et de déterminer la transmission en extinction (la grandeur inverse) et la concentration exprimée
en mg/m3 par l’intermédiaire d’un étalonnage gravimétrique.
« Il s’agit de la technologie la plus simple et la plus
fiable pour la mesure continue des fortes concentrations, plutôt dans les procédés maintenant que pour
les émissions », ajoute Stéphane Mabecque
(Sick France). Et, pour les applications de
mesure en process, le choix de la méthode
optique par transmission permet d’atteindre
des temps de réponse très courts, d’où la
possibilité de détecter des incidents sur le
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
Parmi les critères intervenant dans le choix d’un analyseur
de poussières, les caractéristiques de l’application et
notamment les conditions d’installation font partie
des premières questions qu’un utilisateur doit se poser.
procédé, et n’impose la présence d’aucuns
éléments intrusifs dans la conduite… Cette
méthode n’est toutefois pas exempte de limitations, au premier plan desquels la dépendance à la nature des particules. « La
courbe de corrélation entre l’extinction du signal et
la concentration dépend de la taille des particules
(leur granulométrie). Elle peut être relativement
bien linéaire mais tout dépend du procédé de l’industriel.Des particules très différentes sont générées par
une combustion de gaz (poussières très fines et rares)
ou un procédé caractérisé par de multiples combustibles et donc par des particules de composition
chimique, de forme, de couleur, de densité, de taille,
de vitesse différentes », explique Stéphane
Mabecque. Ce qui fait dire à Paul Mouchot
(Sistec) que, contrairement aux analyseurs
de gaz, tous les systèmes de mesure de la
concentration de particules solides dans un
volume doivent être étalonnés sur place
après son installation.
Pour ce type d’analyseurs optiques par transmission, on parle également d’opacimètres,
la nuance étant plutôt commerciale. Elle
vient surtout de la manière dont le résultat
de mesure est exprimé: en pourcentage de
lumière transmise pour un opacimètre ou
en concentration de poussières (mg/m3)
pour un analyseur. L’opacimétrie est une
méthode imposée aux Etats-Unis, mais que
l’on retrouve très rarement en France. Elle
est relativement moins sensible que la mesure par transmission, ce qui ne pose pas de
problèmes particuliers quand les cheminées
Les mesures à l’air ambiant, un autre marché
Les mesures à l’émission et dans les procédés industriels ne sont pas les seuls marchés pour
les analyseurs de poussières. Les mesures à l’air ambiant par des organismes de surveillance
de la qualité de l’air sont un autre secteur où l’on s’intéresse également à la taille des particules
(PM10, PM2,5 et PM1), en raison de leurs effets nocifs sur la santé humaine et des différentes sources
de pollution. Sur ce marché, on retrouve des fabricants comme le français Environnement SA,
mais aussi d’autres acteurs (Aloatec, le franco-italien Tecora, qui est issu de la fusion entre Arelco
et TCR Tecora, l’américain Thermo Scientific distribué en France par Ecomesure…).
Côté méthodes de mesure mises en œuvre, ce sont surtout la gravimétrie et la jauge bêta.
A noter que le français Aloatec a développé une solution automatique pour la gestion
des émissions diffuses de poussières sur les sites industriels. «Le législateur a beaucoup de mal
lorsqu’il s’agit d’émissions diffuses car il n’existe pas de réglementation.Et,comme de gros efforts ont été
faits sur les rejets des particules à l’émission grâce à des réglementations toujours plus strictes,les
émissions diffuses deviennent presque plus importantes que celles canalisées.C’est pour cela que nous
venons en aide aux industriels pour résoudre leurs éventuels problèmes de pollution,avec notamment
notre capteur Aloa_ADA qui réalise des mesures horaires des dépôts de poussières exprimés en mg/m2/j»,
explique Philippe Bourrier, directeur d’Aloatec.
53
Guide d’achat
Neo Monitors
poussières sèches mais affichent des limitations dans
les procédés humides. Et il est difficile de développer
Les critères de choix pour un analyseur de poussières
d’autres méthodes de mesure, d’autant que plus les
concentrations sont élevées, plus cela est complexe car
«La première question à se poser est de savoir s’il s’agit d’une mesure en process ou à l’émission et,
on
trouve un peu de tout dans les effluents.»
dans ce cas,l’analyseur de poussières devra respecter des règles spécifiques.Nous mettons pour cela
Certains fournisseurs mettent par ailleurs le
à disposition de nos clients un questionnaire technique à renseigner», précise Stéphane Mabecque,
doigt sur un autre problème lié à la nécessité
responsable produits Process Automation chez Sick France. Le critère suivant est évidemment
de passer des mesures de concentration vol’application proprement dite et ses caractéristiques. «L’architecture de la cheminée,les conditions
lumétriques fournies par les méthodes opde l’échantillon (acidité,température,humidité relative…) sont autant de paramètres à prendre
en compte pour définir la technologie de mesure», poursuit Pompilia Sopco, responsable marketing
tiques à des valeurs massiques. «Hormis en
et communication d’Environnement SA. «La mesure de particules est en effet un compromis entre
théorie et dans les cas où l’on connaît la matrice de
la concentration,le diamètre sur lequel est installé l’appareil,etc.,d’où l’avantage de proposer une large
l’effluent mesuré, l’utilisateur doit réaliser une
gamme de solutions techniques sur laquelle on peut s’appuyer pour répondre aux applications»,
mesure gravimétrique pour corréler les concentrarenchérit Fabien Burato, directeur de Durag France. Et il ne faut pas sous-estimer des aspects
tions volumiques et massiques.Un premier problème
comme la présence de gouttelettes ou le fait que les fumées soient chargées. «Si les industriels
réside dans le fait de devoir descendre très bas en
savent très longtemps que les gouttelettes faussent les résultats,ce n’est que depuis trois ans
concentration, alors que l’on ne peut pas forcément
qu’ils commencent seulement à y penser et donc à intégrer dans leur budget un autosoufflage
faire des prélèvements gravimétriques dans toutes les
ou d’autres systèmes évitant par exemple l’encrassement de l’analyseur», affirme Juliette Poupeney,
conditions», expliqueStéphaneMabecque(Sick
chef de projets, coordination des ventes chez Sistec.
France).Et il ne faut pas sous-estimer l’imprécision des mesures gravimétriques aux très
faibles concentrations,qui supposerait de trousont plus grandes. Pour Fabien Burato de l’emplacement de l’analyseur (longueurs ver des artifices afin d’augmenter la concen(Durag), «les opacimètres sont destinés à la me- amont et aval, par exemple), qui détermine tration en poussières sans dégrader le process.
sure des fortes concentrations de poussières, avec des l’homogénéité du flux et la représentativité Comme on vient de le voir, aucune méthode
performances dépendant de la longueur du trajet de la mesure, est assuré par une cartographie de mesure ne permet de répondre à l’enoptique et des concentrations en jeu.Leur étendue de préalable.Autres avantages, il n’y a ni pièces semble des applications industrielles existantes.
mesure est suffisamment grande pour que leur pré- en mouvement ni fibres optiques qui vieil- Mais tous les fabricants ne disposent pas dans
cision reste cohérente avec les exigences des applica- lissent chez certains fabricants.Avec son nou- leur catalogue respectif de toutes les techtions. Et un opacimètre ne sera jamais aveugle !»
vel analyseur de poussières D-R 320, Durag niques.Seuls Durag,PCME (et son distributeur
simplifie encore l’installation de ses appa- Sistec,et non plusArelco qui est devenu entreEn rétrodiffusion
reils. « Avec la méthode optique à rétrodiffusion, les tempsTecora) et Sick se distinguent de leurs
et en diffusion directe
appareils devaient être associés à un piège à lumière, concurrents qui ont des solutions dédiées.
Avec des niveaux d’émission toujours plus
Même s’il ne propose pas de
faibles, la méthode par transmission affichait
solutions en triboélectricité et
quelques limites pour les concentrations
par jauge bêta, Sick a significainférieures à une dizaine de milligrammes
tivement étoffé, et continue à
par mètre cube. C’est ainsi que sont apparus
étoffer son offre, avec un
les modèles reposant sur le principe de difnombre important de profusion d’un faisceau laser. Lorsque des parduits pour toutes les conditicules croisent le faisceau laser, une partie
tions possibles.
de la lumière est réfléchie dans tous les sens, Il existe les technologies à transmission, à diffusion (directe)
Enfin, ces dernières années, les
la quantité diffusée étant proportionnelle au et à rétrodiffusion, ces deux dernières étant très bien adaptées
fabricants portent aussi leurs efforts sur
pour les très faibles concentrations en particules.
nombre de particules présentes. Il existe
l’interface utilisateur et la connectivité de
deux types d’analyseurs par diffusion: ceux installé de l’autre côté de la paroi, pour capter les leurs appareils. «Dans le cas d’analyseurs installés
fonctionnant avec une lumière diffusée en lumières interférentes. Désormais, le double détecteur en dehors d’un shelter extérieur, il y a en effet besoin
arrière, rétrodiffusion ou backscattering en intégré au D-R320 permet d’identifier et d’éliminer de disposer d’une interface utilisateur locale,en plus d’une
anglais, et ceux basés sur une diffusion di- ces lumières parasites et donc de s’affranchir du piège IHM pour l’exploitation des données », précise
Pompilia Sopco (Environ-nement SA). Une
recte (forward scattering).
à lumière », explique Fabien Burato.
«En plus de pouvoir descendre à des concentrations Côté inconvénients, on retrouve évidem- interface utilisateur peut être très utile pour
très faibles (0,05 mg/m3) grâce à une résolution ment l’influence de la taille des particules réaliser un paramétrage et/ou un diagnostic
meilleure que celle en transmission,un analyseur de ainsi que le risque de saturation du capteur. en local, mais accéder aux mêmes informapoussières en backscattering ne requiert qu’un « Comme il reçoit un signal rétrodiffusé, le capteur tions depuis un PC distant est encore plus
seul piquage dans la cheminée,donc une seule bride, peut en effet atteindre son niveau de saturation.Il faut intéressant, ce qui est désormais possible
à l’endroit le plus judicieux, d’où une installation donc limiter l’exposition à de hautes concentrations grâce à un boîtier intégrant une interface
et un alignement grandement simplifiés», ajoute en poussières,ce qui ne pose pas vraiment de problèmes Ethernet ou des ports RS-485 et USB,comme
Juliette Poupeney (Sistec). Sachant par ail- puisque les seuils sont très bas », explique l’unité D-ISC 100.
Cédric Lardière
leurs qu’une cheminée “travaille” avec le Stéphane Mabecque (Sick France). Si l’on
temps, ce qui peut s’accompagner par une revient plus généralement aux systèmes opmodification de l’axe d’alignement dans le tiques, Pompilia Sopco (Environnement SA) (1) Article du LeMonde.fr en date du 10 décembre 2013.
cas de la mesure par transmission. Le choix affirme qu’« ils trouvent tout leur intérêt avec des (2) INRS Hygiène et sécurité au travail 3e trim. 2010.
54
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
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• SFDR (plage dynamique
sans parasite) portée à 65 dBc
typique ou 60 dBc garanti
• Bruit de phase amélioré de 20 dB,
inférieur à -111 dBc/Hz typique
à 10 kHz d’une porteuse de 1 GHz
• Paires I/Q étalonnées permettant
une modulation et des mesures
vectorielles très précises
• Temps d’acquisition maximal sur
le canal RF passant de 79 à 158 ms
• 4 voies analogiques, 16 voies
logiques et 1 canal d’analyse
de spectre (9 kHz à 3 ou 6 GHz)
• Bande passante: 100 MHz à 1 GHz
• Fréquence d’échantillonnage:
2,5 Géch/s par voie
• Profondeur mémoire: 20 Mo
Tektronix France
www.tektronix.com/fr
GÉNÉRATEURS DE SIGNAUX
HYPERFRÉQUENCES
oUTIL DE VISUALISATIoN
DES FIBRES oPTIQUES
 Anritsu intègre le mode
Fiber Visualizer pour les modules
µOTDR de son analyseur portable
Network Master MT9090A. Cet outil
de visualisation simplifie l’installation
et la maintenance des réseaux
de fibres optiques.
• Mesures de haute précision
pour les câbles de fibres optiques
• Réglage pas à pas pour le test
des fibres optiques
• Sélection des paramètres mesurés,
acquisition des traces, analyse
des événements et test
d’acceptation
• Résumé graphique et génération
du rapport de mesure
• Mise à jour gratuite des µOTDR
existants
Anritsu France
www.anritsu.com
 Les deux versions de générateurs
de signaux hyperfréquences
analogiques EXG N5173B
et MXG N5183B permettent,
pour le premier, d’équilibrer coût
et performance et, pour le second,
d’offrir précision, efficacité
et performances.
• Gamme de fréquence: 9 kHz à 40 GHz
• Niveau de puissance de sortie:
-20 à +19 dBm, -130 à +30 dBm
(options)
• Bruit de phase inférieur
à -101 ou -116 dBc/Hz à 20 kHz
d’une porteuse de 10 GHz
• Harmoniques inférieures à -65 dBc
typique au-delà de 2 GHz et en mode
CW à +10 dBm
• Modulations AM, FM, de phase…
• Générateur multifonction (option)
Agilent Technologies France
www.agilent.com
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
CARTE D’ACQUISITIoN DE
DoNNÉES PXIE HAUTE DENSITÉ
 Grâce à sa capacité de synchronisation
multimodule, la carte d’acquisition
de données PXIe-9529 au format
PXI Express (PXIe) 3U simple largeur,
qu’introduit ADLink Technology,
est destinée aux applications dotées
d’un grand nombre de voies
de mesure du son et des vibrations.
• 8 voies analogiques, différentielles
ou pseudo-différentielles
• Niveau du signal d’entrée:
±1 ou ±10 V
• Convertisseur analogique/
numérique Sigma-Delta 24 bits
• Fréquence d’échantillonnage
simultané: 129 kéch/s
• Fréquence de coupure AC de 0,5 Hz
• Mémoire interne: 512 Mo
• Compatible IEPE (Integrated
Electronic Piezoelectric)
rep. : Acquisys - www.acquisys.fr
TESTEUR
DE RADIoCoMMUNICATIoNS
 Le testeur de radiocommunications
E6640A EXM d’Agilent Technologies
offre aux fabricants vitesse, précision
et densité multiport, ce qui
leur permet d’optimiser la fabrication
en grande série de terminaux
LTE-Advanced et WLAN 802.11ac.
• Test en parallèle de 32 terminaux
cellulaires et dispositifs sans fil
au maximum
• Jusqu’à 4 canaux de transmission/
réception indépendants, chacun
doté de 4 ports RF (2 full-duplex
et 2 half-duplex) et correspondant
à un générateur et un analyseur
de signaux vectoriels complets
• Largeur de modulation: 160 MHz
• Bande de fréquence: jusqu’à 6 GHz
• Processeur quadruple cœur,
fond de panier PXI Express (PXIe),
fonctionnalités d’analyse
de séquence avancées et
synchronisation avec les derniers
chipsets Wi-Fi et de
radiocommunications mobiles
• Précision sur le niveau de sortie:
±0,5 dB de 380 MHz à 3,8 GHz
• EVM (Error Vector Magnitude)
pour un signal IEEE802.11ac: -42 dB
Agilent Technologies France
www.agilent.com
55
E
Le marché de mesures F
oSCILLoSCoPES NUMÉRIQUES
2 GHz
 Tektronix introduit
les oscilloscopes MSO/DPO5204B
qui se distinguent par d’excellentes
performances pour leur catégorie,
des capacités avancées d’analyse
des signaux et des nouveaux outils
de mesure de puissance.
• Bande passante: 2 GHz
• Fréquence d’échantillonnage:
5 Géch/s par voie ou 10 Géch/s
sur deux voies
• Profondeur mémoire: 25 Mo sur
quatre voies, jusqu’à 125 Mo (option)
• 16 voies logiques échantillonnées
à 500 Méch/s ou 16,5 Géch/s
(MagniVu)
• Nouvelles solutions de mesure et
d’analyse de puissance DPOPWR et
de test BroadR-Reach (option BRR)
Tektronix France - www.tektronix.com
ENERGIMÈTREÀIDENTIFICATIoN
DES PRoBLÈMES
 Les EnergiMètres 430 série II
de Fluke, composée des modèles
à 4 entrées 434-II, 435-II et 437-II,
intègrent désormais un algorithme
breveté destiné à l’identification
des problèmes dus à la qualité
des installations électriques.
• Calcul du coût en euro
des déperditions énergétiques
• Mesure simultanée du courant
alternatif sortant et du courant
continu entrant des systèmes
d’électronique de puissance
• Gamme de tension: 1 V à 1000 V
• Gamme de courant: 0,5 A à 600 A
ou 5 A à 6000 A
• Fréquence d’échantillonnage:
200 kéch/s sur chaque canal
simultanément
• Carte mémoire SD 8Go
• Plage de température de
fonctionnement: 0 à +40°C, +40 à
+50°C sans la batterie
Fluke France
www.fluke.com
56
Mesure mécanique,
vision et CND
CAMÉRA PRoCHE INFRARoUGE
exclure les risques de collision
• Nouveaux traducteurs DCT
(Direct CAD Translators) pour
Solidworks, JT et Catia v6
• Prise en charge de Catia v5,
Pro/Engineer et Unigraphics,
et compatibilité avec l’interface DCI
(Direct CAD Interface)
• Outils de génération de rapports
personnalisés supplémentaires,
avec des outils de contrôle
et des graphiques interactifs
• Tolérance: ±15%
• Enregistrement dès qu’il est apposé
sur le colis
• Passage à la couleur rouge
en cas de détection d’un choc
supérieur à une intensité donnée
Hexagon Metrology France
www.hexagonmetrology.fr
SYSTÈME DE VISIoN CoMPACT
 La caméra uEye CP d’IDS est
équipée de la version proche
infrarouge du capteur Cmosis, dont
la sensibilité rend visible des défauts
invisibles à l’œil humain. Elle se prête
ainsi à l’utilisation dans des systèmes
à caméras multiples et dans
les systèmes 3D.
• 7 modèles: 0,36 Mpixel
(752x480 pixels) à 5 Mpixel
(2560x1920 pixels)
• Vitesse d’acquisition:
15,1 à 100,2 images par seconde
• Débit de transfert: 420 Mo/s
• Fonctions: correction des pixels
défectueux, gain, correction gamma
matérielle, profondeur de couleur
par pixel jusqu’à 16 bits, étalonnage…
• Interface USB 3.0
• Alimentation intégrée
IDS France
http://fr.ids-imaging.com
LoGICIEL DE MESURES
DIMENSIoNNELLES
 Hexagon Metrology lance
la nouvelle version de son logiciel
de mesures dimensionnelles
PC-DMIS. En plus de comporter
de nouvelles fonctions,
elle en facilite également l’utilisation
de certaines autres.
• Construction d’éléments de largeur
à partir de deux côtés opposés
d’une surface crénelée, extrudée
ou similaire
• Nouvelle définition ClearanceCube
pour des mouvements sans collision
autour de géométries complexes
sans modèles CAO
• Clignotement des lignes
de trajectoire sélectionnées pour
 Omron Electronics propose
le système de vision compact FH,
dont la vitesse de traitement
d’images quadricœur permet
de réduire les temps de cycles
des machines. Il est compatible avec
des conditions d’utilisation difficiles.
• Indicateur compact
(42,93x42,93x6,35 mm), étanche
et doté d’un numéro de série unique
• Plage de température
de fonctionnement: -25 à +80°C
• Durée de vie à température et
pression standard (+20°C et 1 atm):
2 ans
Tilt-Import
www.tilt-import.eu
RUGoSIMÈTRES PoRTABLES
• Jusqu’à huit caméras haute
résolution (jusqu’à 12 Mpixel) pour
un seul contrôleur FH
• Algorithme Shape Search III
de reconnaissance de forme
sans étalonnage manuel
• Compatible avec le réseau
de contrôle EtherCAT des machines
pour un temps de cycle de
communication de 500 µs
• Contrôle d’axes en synchronisation
avec le cycle de communication
• Compatibilité avec les contrôles
.NET personnalisés
Omron France
http://industrial.omron.fr
INDICATEUR DE CHoCS
NoN RÉUTILISABLE
 Tilt-Import a introduit l’indicateur
de chocs ShockWatch 2 qui permet
à un expéditeur de matériel fragile
de détecter les éventuels dommages
dus à des manipulations
trop brutales et ainsi de faire
des économies. D’un simple coup
d’œil, le destinataire sait si le colis
a été manipulé brutalement.
• Etendue de mesure: 5 à 50 g,
jusqu’à 37 ou 75 g à venir
• Durée: 0,5 à 50 ms
 Les rugosimètres de surface
portables de la série Surtronic S-100
qu’introduit Taylor Hobson (groupe
Ametek), se distinguent par
leur robustes et la présence d’une
connectivité étendue. Ils sont conçus
pour de nombreuses applications
de mesure des états de surfaces.
• Ecart moyen arithmétique (Ra):
±(2% + 0,004 µm)
• Texture de surface: ±3%
de la mesure
• Mécanisme de levage de l’aiguille
de 50 mm, fixation à angle droit,
pointe de portée de plus de 70 mm
• Mécanisme d’entraînement
à engrenages et paliers anti-usure
• Connecteurs USB et miniUSB
industriels standard pour le transfert
des données ou la recharge
• Ecran tactile couleur 4,3 pouces,
lisible au soleil, encastré et protégé
par une feuille de Mylar
• Boîtier antichoc
• Logiciel très intuitif
• Batterie Li-polymère 3 000 mAh,
jusqu’à 2 000 mesures par charge
Ametek Taylor Hobson
www.taylor-hobson.com
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
E
Le marché de mesures F
ÉCLAIRAGES
À LED MoDULAIRES
EXPOSITION - CONFÉRENCES - ANIMATIONS
3ème
édition
Mesure physique,
analyse chimique
ANALYSEUR XRF PoRTABLE
 Les systèmes d’éclairage
modulaires à Led basse puissance
de Lightune sont destinés
aux applications de vision industrielle
et de contrôle qualité par caméra.
Ils reposent sur deux briques de
base: l’annulaire et la barrette.
• Alimentation: 24 V
• Niveaux de protection: IP20, IK07
(contre les impacts)
• Classe de protection IEC III
• Couleurs: rouge, vert, bleu et blanc
• Longueur des barrettes:
50 ou 75 mm
• Diamètre intérieur des anneaux:
77 ou 126 mm
• Jusqu’à 160 éclairages différents
possibles avec accessoires (parallèles,
dômes, rasants, diffus…)
Lightune
http://lightune.com
CARTE D’ACQUISITIoN
PCI EXPRESS PoUR CAMÉRAS
 Teledyne Dalsa lance une nouvelle
gamme de cartes d’acquisition, dont
le premier modèle est le Xtium-CL
PX4. Il est conçu pour répondre à
l’augmentation constante de la
résolution des images (jusqu’à 16 bits
par pixel) et de la fréquence
d’acquisition des pixels (20 à 85 MHz)
des caméras actuelles.
• Mode CameraLink à 80 bits
• Interface PCI Express Gen 2.0
• Débit de transmission de données
supérieur à 850 Mo/s
• Prise en charge de caméras
matricielles et linéaires, monochrome
et couleurs
• Système d’exploitation: Windows 7
et 8 (32 et 64 bits)
Teledyne Dalsa
www.teledynedalsa.com
 Spectro Analytical Instruments
(groupe Ametek) a dévoilé l’analyseur
à fluorescence X (ED-XRF)
Spectroscout pour des analyses
élémentaires rapides et d’une qualité
comparable à celle d’un instrument
de laboratoire dans le domaine
de l’environnement et la géologie,
même sur des sites retirés.
• Tube à rayons X à anode
en rhodium et de tension maximale
de 50 kV
• Détecteur SDD (SiliconDriftDetector)
• Temps d’analyse: 10 à 15 min
typiques
• Alimentation sur secteur ou
sur batteries Li-ion (autonomie
de plus de 4 h)
Le salon des radiofréquences,
des hyperfréquences,
du wireless et de la fibre optique
• PC intégré avec écran tactil
et interfaces Bluetooth, WLAN,
USB, LAN
• Dimensions (HxLxP):
270x 306x306 mm, pour 12,75 kg
avec batteries
• Logiciel Spectro XRF Analyzer Pro
et iCAL (Intelligent Calibration Logic)
• Options: adaptateur GPS,
imprimante, caméra vidéo…
Ametek France
www.ametek.fr
JAUGES DE PRESSIoN
DE RÉFÉRENCE
 Grâce à
une précision
de mesure
améliorée,
les jauges
de pression
de référence 2700G
de Fluke Calibration peuvent être
utilisées dans de nombreuses
applications différentes: étalonnage
des appareils de mesure de pression
(contacteurs, jauges, capteurs
et transmetteurs), étalon de contrôle
ou obtention de mesures de process
avec un enregistrement des données.
• Etendues de mesure: ±100 kPa
(±1 bar) à 0-70 MPa (0-700 bar)
• Précision: 0,02% à pleine échelle
• Associées aux kits de pompe
700PTPK ou 700HTPK avec la pompe
pneumatique PTP-1 (test de pression
jusqu’à 4 MPa) ou la pompe
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
19 et 20 mars 2014
CNIT - Paris la Défense
www.microwave-rf.com
Organisation
57
E
Le marché classé de mesures F
hydraulique HTP-2 (70 MPa)
• Connexion de pression NPT ¼ mâle,
avec adaptateurs BSP ¼ et M20x1,5,
et port USB
• Autonomie: 75 h (2 piles AA)
• Dimensions (HxLxP):
127x114x37 mm
• Associées à la pompe de comparaison
pneumatique P5510, le comparateur
pneumatique P5513 ou les pompes
de comparaison hydrauliques P5514
et P5515
rep. : MB electronique
www.mbelectronique.fr
GÉNÉRATEUR D’HUMIDITÉ
PoUR LES ÉTALoNNAGES
 Michell Instruments fait évoluer
son générateur d’humidité relative
(HR) portable S503, en le dotant
notamment d’une batterie interne
optionnelle. Celle-ci autorise ainsi
une autonomie supérieure
à 12 heures, en une seule charge.
• Connexion de 7 sondes
au maximum
• Plage d’humidité relative:
10 à 90% HR
• Justesse: ±2% HR
• Plage de température
de fonctionnement: +15 à +35°C
• Justesse: ±0,3°C, référence interne
• Configuration de la valeur désirée
avec les commutateurs en face avant
• Dimensions (LxPxH):
240x186x81 mm, pour 1,86 kg
Michell Instruments France
www.michell.com/fr/
SYSTÈME DE PRoFILS
DE TEMPÉRATURE HACCP
 DataPaq (groupe Fluke) étend
sa gamme d’enregistreurs
de données (data logger) avec
le système Food Tracker. Le MultiPaq
21 permet de fournir des profils
de température pour une validation
et une documentation conformes
à la méthode HACCP des procédés
agroalimentaires (pasteurisation,
cuisson, congélation…).
58
• 6 ou 8 voies de mesures pour
thermocouples K ou T placés dans
le produit ou au-dessus de celui-ci
• Etendue de mesure: -196 à
+1370°C, selon la sonde (justesse
de ±0,2°C)
• Système de journalisation avec
une mémoire de 1,8 Mo, soit 16 h
(6 entrées mesurées toutes les 0,5 s)
• Alarmes et analyses des données
automatiques assurant la complétion
des objectifs de CCP (Critical Control
Point)
• Options: émetteur radio intégré
pour un contrôle temps réel
du procédé, télémétrie possible
(modèles DP218x)…
• Logiciel Insight doté de fonctions
d’analyse (calculs de létalité
des micro-organismes F0 et Pu)
• Plage de température
de fonctionnement: -40 à +85°C
• Autonomie: 250 h (batterie NiMH)
DataPaq - www.datapaq.com
SIMULATEUR
DE SPECTRoMÈTRE
 Identique au RIIDEye, le simulateur
de spectromètre RIIDEye-SIM-NaI-P,
que commercialise APVL, permet
aux personnes travaillant avec
des sources radioactives
et/ou intervenant sur des sites
nucléaires, de réaliser des formations
à la prévention des risques
sans devoir s’exposer à des sources
d’irradiation réelles.
• Livré avec deux sources
de simulation GS3 et un émetteur
isotrope 360°
• Simulation de l’identification
d’isotopes nucléaires spécifiques,
le débit de dose en temps réel
d’une source γ, toutes les fonctions
affichées sur l’écran d’un RIIDEye…
• Distance de détection à partir
de la source GS3: 1,5 à 30 m environ,
selon le niveau de puissance
• Autonomie de la source GS3:
environ 80 h
• Dimensions (HxLxP):
320x250x150 mm, pour 3 kg
• Compatible avec le système
PlumeSIM pour les phases
d’entraînement collectif
instrumentées
APVL Ingénierie
www.apvl.com
DÉTECTEURS DE MÉTAL
AUToMATIQUES
 Le système Halo, développé
par Fortress Technology pour
ses détecteurs de métaux, permet
de réduire de façon significative
le nombre de test manuel. Il exploite
en fait un signal généré par
une boucle conductrice à l’extérieur
du détecteur. La pression sur
une touche provoque un changement
dans le signal circulant à travers
la boucle de détection provoquant
une perturbation appelée effet
de boucle.
• Etalonnage possible du système
Halo pour produire un signal
d’interférence identique à celui
d’une sphère métallique de test
et de type de métaux spécifique
• Génération de multiple niveau
de signaux (sphère de 1,5 mm
de métal ferreux, puis signal
identique à 2 mm d’acier inoxydable)
• Enregistrement manuel ou
automatique des résultats
• Élimination des risques d’accident
du travail et réduction des temps
d’arrêt machine et de production
• Configuration en quelques minutes
et utilisation simple
rep. : elex
www.elex-industrie.com
MoDULE LARGE SURFACE
PoUR ANALYSEUR FTNIR
 Destiné à
l’analyse proche
infrarouge par
transformée
de Fourier
(FTNIR),
le module
Spiral Sampler,
basé sur
une technologie brevetée de
Q-Interline, permet d’analyser
d’un échantillon sur
une surface de 375 cm2, 20 fois
supérieure à celle des solutions
traditionnelles, et sur une section
de 18 cm3.
• Représentativité de l’échantillon
garantie, d’où module
particulièrement adapté
aux échantillons très hétérogènes
• Mélange par chute de l’échantillon
via sa rotation, tous les composants
de l’échantillon possédant
ainsi la même probabilité
de contribuer aux résultats
• Mélange constant de l’échantillon,
réduisant les effets d’hétérogénéité
des échantillons
• “Agritubes” faciles à remplir
et à nettoyer après analyse,
pouvant être préparés en avance
et réutilisables de nombreuses fois
• Lecteur de code-barres possible
pour une identification simple
des échantillons
rep. : Inforlab-Chimie
www.inforlab-chimie.fr
PASSEUR D’ÉCHANTILLoNS
AUToMATISÉ
 Mettler-Toledo introduit
la famille de passeurs d’échantillons
entièrement automatisés InMotion.
Remplaçant la série Rondo,
ces modèles se distinguent
par une conception modulaire,
un encombrement réduit
(intégration verticale) et permettent
au constructeur de se positionner
face aux concurrents en termes
de cadence, de facilité
de maintenance…
• InMotion Flex: 50 échantillons
d’un volume de 25ml à
11 échantillons de 250ml,
une seule rangée de béchers
• InMotion Pro: 182 échantillons
(25ml) à 23 échantillons (180ml),
plusieurs rangées de béchers
• InMotion Max: 303 échantillons
(25ml) à 24 échantillons (250ml),
plusieurs rangées de béchers
• Technologie RFID SmartSample
pour la sauvegarde automatique
des données et un pesage efficace
et sécurisé
• Système de rinçage PowerShower,
avec une séquence de rinçage à 360°
• Système de manipulation
de couvercles CoverUp protégeant
les opérateurs des échantillons
et des solvants volatils
• Lecteur de codes-barres
permettant une identification
automatique des échantillons,
LabX SmartCodes, carrousels
avec bain-marie…
• Couplage aux titreurs, densimètres
et réfractomètres et au logiciel LabX
du constructeur
Mettler-Toledo France
http://fr.mt.com
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
Le marché de mesures F
Régulation et
automatisme
CoMMANDE DE FREIN
DE NIVEAU PLE
 La nouvelle
commande
de frein
ROBA-SBCplus
de Mayr a été
mise au point
en collaboration
avec Pilz.
Elle assure
la sécurité
des utilisateurs de machines dans
des environnements aux niveaux
de performances et de sécurité élevés.
• Niveau de performances: PLe
• Niveau de sécurité: SIL 3
• Principe de sécurité intégrée:
freins fermés dans un état inerte
• Tension d’entrée: 24 ou 48 Vcc
• Module de commande à
semiconducteurs inusables
• Vérifications de diagnostic interne
pour courts-circuits et interruptions
de ligne
• Diagnostic complet des erreurs,
délais de commutation compris
Mayr France - www.mayr.com/fr
VARIATEURS PoUR SYSTÈMES
DE LEVAGE
 Yaskawa met sur le marché la série
de variateurs L1000, qui est
spécifiquement adaptée
aux systèmes de levage.
Leur nouvelle fonction de précouple
assure des accélérations et
décélérations douces.
• 5 réglages indépendants avec
courbes d’accélération non linéaire
• Contrôle vectoriel en boucle
ouverte (vitesse inférieure à 0,8 m/s)
ou fermée (supérieure à 0,8 m/s)
• Optimisation de la boucle
de régulation de vitesse en fonction
de l’inertie pour une correction
rapide des déviations de position
• Plage de fréquence de commande:
0,01 à 400 Hz avec une précision
de 0,01 Hz
• Plage de puissance: 4 à 100 kW
• 70000 heures de fonctionnement
sans maintenance
ABONNEZ-VOUS !
• Surcouples de 175 % supportés
pendant 30 s
• Sécurité fonctionnelle de catégorie
3, indice de protection IP54 possible
Yaskawa - www.yaskawa.eu.com
Le magazine + La newsletter
+ Le site www.electroniques.biz
LoGICIEL DE CoNFIGURATIoN
D’APPLICATIoNS DE SÉCURITÉ
 Avec AADvance Workbench 2.0,
Rockwell Automation propose
un environnement de conception,
de configuration et de maintenance
pour les systèmes de sécurité,
en particulier les arrêts d’urgence
et les applications de détection
de gaz et de feu.
= 300€ HT
@
• Combinaison de boucles
de sécurité SIL 1 à SIL 3 simples,
redondantes ou triples
• Utilisation de plusieurs
contrôleurs pour la formation
de réseaux distribués
• Surveillance et commande
de milliers de points d’entrées/sorties
• Fonctions de tolérance aux pannes
intégrées et distribuées
• Certifié T3 (norme IEC 61508)
• Environnement multi-utilisateur
et multicontrôleur
• Fonctions de simulation intégrées
• Langages de programmation
certifiés IEC 61131
rockwell Automation France
http://rockwellautomation.com
Votre abonnement comprend :
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(Mil/Aéro - Automobile - Médical - Bâtiment/Energie nouvelle)
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BULLETIN D’ABONNEMENT
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pour 300€ HT* soit 306.30€ TTC.
ILoT PNEUMATIQUE
CoMPACT DE 400 l/min
 Pour les applications pneumatiques
automatisées, Asco Numatics
(groupe Emerson) a développé
l’îlot 501 qui se distingue par un débit
de 400 l/min pour des distributeurs
de seulement 11 mm de large.
Dans sa version double 3/2
(il existe également en 5/2 monostable
ou bistable et en 5/3), il est même
le seul du marché à offrir de telles
performances, selon le constructeur.
• Gamme des pressions: vide à 8 bar
• Pression de pilotage: 2 à 8 bar
• Alimentation interne ou externe
pour l’air de pilotage
• Raccordements à l’automate:
multipol (connecteur Sub-D 25
ou 37 broches, connecteur rond
19 broches ou par bornier), bus
de terrain via la nouvelle électronique
580 ou l’électronique G3 avec
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Par carte bancaire (CB, EC, MC,VISA)
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N° de contrôle
Expire fin
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Je souhaite recevoir une facture acquittée. différente de celle de la livraison,
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A réception de facture
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Mme
M.
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Fonction
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CP
Ville
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éditoriale.Conformément à l’article L 121-20-2,5° du Code de la consommation,vous ne bénéficiez pas d’un droit de rétractation.Les demandes de résiliation anticipée
et de remboursement ne seront prises en compte que dans le seul cas d’un motif légitime dûment justifié. Les demandes sont à adresser exclusivement par simple
courrier à l’attention du service Abonnements à l’adresse suivante : Electroniques - 23 bis rue Danjou - 92100 Boulogne-Billancourt.
Siège social : Pôle Electro, 23 bis rue Barthélémy Danjou, 92100 Boulogne Billancourt - SARL au capital de 100 000€ - RCS Nanterre 572 129 005 - Tél.: 01 75 60 28 40
59
E
Le marché classé de mesures F
entrées/sorties en mode distribué
• Afficheur à Led pour le paramétrage,
la visualisation des données,
l’obtention des diagnostics,
la surveillance des bus de terrain
EtherNet/IP, DeviceNet, Modbus TCP,
Profibus, Profinet, CANopen,
Ethernet Powerlink, EtherCAT
• Plage de température ambiante:
-10 à +50°C
• Consommation: 0,8W sous 24Vcc
• Solution clé en main possible
pour une installation en armoire
avec montage direct en fond
de coffret (Atex zones 2-22 possible
et fonctionnalités conformes
à la directive de sécurité machines
EN/ISO 13849-1)
Capteurs et
transmetteurs
INTERFACE ETHERCAT
PoUR CoUPLEMÈTRE
 HBM propose aux utilisateurs
de ses couplemètres T40 l’interface
TIM-EC pour la transmission
numérique des signaux via EtherCAT,
sans perte de précision. Ce module
est destiné aux systèmes de
régulation et d’automatisation
reposant sur un bus de terrain.
• Vitesse d’échantillonnage: jusqu’à
20000 valeurs par seconde
• Délai de transmission: 100 µs
• Possibilité de détecter
simultanément et en temps réel
le couple et la vitesse de rotation
• Angle de rotation et puissance
interrogés de façon isochrone
Asco Numatics - www.asconumatics.eu/fr/
MoDULE DE CoMMUNICATIoN
CANoPEN
 HMS Industrial Networks permet
aux utilisateurs de l’automate
programmable industriel (API)
Simatic S7-1200 de Siemens
d’intégrer leurs équipements
CANopen à leurs systèmes
d’automatisation grâce au module
de communication CANopen.
• Rôle d’un traducteur entre
les nœuds d’un réseau CANopen
et le S7-1200
• Adapté mécaniquement au rack
du système S7-1200 standard
• Configurable en tant que maître
ou esclave
• Configuration de la communication
sans programmation via le logiciel
fourni
• 3 modules connectables par API,
16 nœuds esclaves CANopen
connectables à chaque module
• Entrées/sorties de 256 octets prises
en charge par chaque module
• Prise en charge de la version
CAN 2.0A pour la gestion
des protocoles personnalisés
HMS Industrial Networks - www.hms.se
60
• Serveur web intégré pour
un paramétrage et un diagnostic
via des navigateurs standard
HBM France
www.hbm.com/fr
ACCÉLÉRoMÈTRE
PIÉZoÉLECTRIQUETRIAXIAL
 L’accéléromètre piézoélectrique
triaxial AT/13 développé par DJB
Instruments est destiné à l’analyse
modale et à l’étude de structures,
notamment dans les industries
automobile et aéronautique.
• 3 éléments de mesure
indépendants associés
orthogonalement
• Sensibilité: 10 mV/g ou 100 mV/g,
±5%
• Fréquences de résonance: 20 kHz (X
et Y), 33 kHz (Z)
• Réponse en fréquence (±5%):
1 à 5 kHz
• Plage de température de
fonctionnement: -50 à +125°C,
jusqu’à +185°C pour les modèles
haute température
• Disponible avec des sorties charge
et à électronique intégrée (IEPE)
• Connecteur 4 contacts et boîtier
en titane avec fixation par clip ou
collage
• Poids: 29 g
DJB Instruments
www.djbinstruments.com
CAPTEURSPHoToÉLECTRIQUES
• Etendue de mesure: 0,1 à 10 m/s
• Justesse: ±0,5 à ±2% de la lecture
(au-delà de 0,2 m/s) et canalisitaion
d’un diamètre exterieur supérieur
à 75 mm
• Répétabilité: ±0,5% de la mesure
ou 0,02 m/s
• Temps de réponse inférieur à 500 ms
• Plage de température: -20 à +135°C
(sondes)
• Sorties 0/4-20 mA, relais, RS-232
et USB (modèle PUF)
• Enregistreur dans la version PUF
• Poids de l’unité avec accessoires:
6 kg (PUB) ou 6,52 kg (PUF)
rep. : ADMI
www.admi-france.fr
BoÎTIERDERACCoRDEMENT
AVECAFFICHEURLoCAL
 La série de détecteurs S8 (capteurs
Clear Detection) de Datalogic propose
des fonctions telles que
la suppression de fond ou la détection
d’objets transparents et brillants.
• Version à émission Led ou laser
• Détection d’objets légers sur fond
réfléchissant jusqu’à une distance
de 300 mm
• Fréquence de commutation:
jusqu’à 10 kHz
• Spot focalisé de 1 mm de diamètre
(version laser)
• Boîtier en plastique ou en inox 316L
(IP69K)
• Dimensions: 14x42x55 mm
 Honeywell Analytics a lancé
le boîtier de raccordement Halo
(Honeywell Analytics Light O Ring)
doté de l’affichage local (anneau
lumineux constitué de Led) de l’état
de toutes les variantes du détecteur
de gaz infrarouge à point fixe
Searchpoint Optima Plus.
Datalogic France
www.datalogic.com
DÉBITMÈTRESÀULTRASoNS
PoRTABLE
 Les séries PUB et PUF
de Dwyer Instruments sont
des débitmètres à ultrasons (à temps
de transit) portables pour les mesures
non intrusives dans des canalisations
de liquides homogènes contenant
moins de 3% en volume des bulles
d’air ou des particules. D’une
autonomie annoncée de 20 h en
fonctionnement continu grâce à
des batteries NiMH, chacun
se compose de deux capteurs
et d’un convertisseur que l’on installe
en surface ou sur la canalisation.
• 1 entrée M25 pour les capteurs,
3 entrées M20 pour les câbles
• Configuration via un commutateur
magnétique (un aimant est intégré
à l’obturateur) du seuil de
déclenchement de l’alarme locale
(voyants rouges; de 10 à 65% DPE)
et de l’intensité de la lumière verte
(intensité maximale, demi-intensité
ou lumière éteinte)
• Indication de l’état de l’appareil
selon trois voyants tricolores
facilement reconnaissables: vert fixe
pour un fonctionnement normal,
rouge clignotant pour une condition
d’alarme et jaune clignotant en cas
d’erreur ou de désactivation
• Réduction de la durée des
opérations de maintenance
effectuées sur le terrain, en particulier
pour les zones comptant
un grand nombre de points
de détection ou lorsque les appareils
sont situés dans des lieux difficiles
d’accès, grâce à un repérage
des erreurs/désactivations plus
simple et plus rapide
• Interface Hart à utilisation
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
E
non intrusive pour les capteurs
prenant en charge ce protocole
de communication
• Agréments: IP66/67, Atex, IECEx…
Honeywell Analytics France
www.honeywellanalytics.com/fr
RÉGULATEURSDEDÉBIT
MASSIQUEAVECCAPTEUR
 Les débitmètres et contrôleurs
de débit massique GF40
(joint élastomère) et GF80 (joint
métallique) de Brooks Instruments,
que distribue Serv’Instrumentation,
intègrent chacun un capteur
(capillaire) en Hastelloy C-22,
pour une résistance accrue
aux gaz corrosifs.
• Etendue de mesure: 3 cm3
standard/min à 50 l standard/min
• Précision: ±0,35% de la pleine
échelle (débit inférieur à 35%
de la plage étalonnée), ±1% du débit
instantané au-delà
• Stabilité inférieure à ±0,5%
de la pleine échelle sur un an
• Temps de réponse inférieur à 1 s
(vanne normalement fermée)
• Conditions de process: +5 à +50°C,
jusqu’à 10 bar
• Sorties analogiques, RS-485,
Profibus DP, EtherCAT, DeviceNet
• Logiciel MultiFlow pour sélectionner
in situ du gaz utilisé
et/ou de l’étendue de débit…
rep. : Serv’Instrumentation
www.servinstrumentation.fr
DÉBITMÈTREÀULTRASoNS
PoRTABLE
 Serv’Instrumentation distribue
le débitmètre à ultrasons portable
KF200 de Katronic Technologies,
pour les liquides contenant moins
de 10% de particules solides.
Il se distingue notamment
par une précision de ±1 à ±3%
Le marché classé de mesures F
de la mesure en volume, voire
de ±0,5% avec étalonnage,
pour une étendue de mesure
comprise entre 0,01 et 25 m/s.
• Résolution: 0,15% de la mesure,
±0,015 m/s
• Diamètre de la canalisation: DN10 à
DN6 000
• Conditions de process: -30 à +80°C,
jusqu’à +200°C en option
• Sorties impulsions, 4-20 mA, RS-485
Modbus RTU
• Mesure dénergie par bilan
thermique, mesure d’épaisseur…
• Dimensions (HxLxP):
228x124x47mm, pour 650 g
environ (boîtier IP65)
• Autonomie: jusqu’à 24 h (4 batteries
NiMH)
rep. : Serv’Instrumentation
www.servinstrumentation.fr
ANALYSEURSD’oXYGÈNE
CoMPACTS
Informatique
et OEM
SCANNER INDUSTRIEL PoUR
ENVIRoNNEMENTS FRoIDS
 Datalogic sort le DS2400N Subzero,
un scanner laser industriel compact
conçu pour les environnements
froids, propres à l’industrie
alimentaire ou aux productions
et entrepôts réfrigérés.
• Champ de lecture standard:
75 à 600 mm
• 500 à 1000 balayages/s
• Fenêtre de lecture directe et à 90°
• Plage de température de
fonctionnement: -35 à +45°C
• 2 entrées et 2 sorties
• Interfaces RS-232 et RS-485
• Indice de protection: IP65
• Alimentation: 10 à 30 Vcc
Datalogic
www.datalogic.com
 Michell Instruments étend
sa gamme d’analyseurs d’oxygène
avec le modèle compact
(52x75x80 mm) et économique
XZR200. Ce transmetteur offre
une étendue de mesure de 0 à 25%
ou de 0 à 100% (technologie
à dioxyde de zirconium) pour
les procédés de combustion,
de suivi de l’air ambiant
et bien d’autres applications.
• Justesse: 1% de la lecture
ou 0,5% O2 (0-25%), inférieure à 1%
(0-100%)
• Temps de réponse (T90) inférieur
à5s
• 4 configurations en option:
2 longueurs de sonde (210 ou
400 mm pour un diamètre de 12 mm)
et deux gammes de température
(jusqu’à +250°C ou +400°C)
• Sortie logique 3,3 Vcc pour
le diagnostic du capteur, 4-20 mA
et 0-10 Vcc, RS-232
• Durée de vie du capteur: 1 à 7 ans,
selon la température et le type de gaz
mesurés
• Boîtier en aluminium IP67
Michell Instruments France
www.michell.com/fr
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
SERVEUR 2U DE SToCKAGE
ET D’ARCHIVAGE
 Chenbro propose son nouveau
serveur RM23608 disponible au
format 2U. Il intègre un processeur
Intel XEON E5-2600, doté d’une
mémoire vive DDR3 jusqu’à 512Go,
et de 8 ports SATA 6Go/s.
• Baie de 8 tiroirs DD 3,5 pouces
(jusqu’à 32 To de mémoire de masse),
2 emplacements 2,5 pouces pour
système d’exploitation en RAID
(SATA 3)
• 7 emplacements PCI Express
demi-hauteur, 1 emplacement
DVD Blu-ray slim
• Dimensions: 660x430x88mm,
pour 11 kg (chassis)
• Boitier métal SGCC, de 1,2mm
d’épaisseur
• Refroidissement: ventilateur 80mm,
4500 tr/min
Chenbro
www.chenbro.eu
PC EMBARQUÉ AVEC
PÉRIPHÉRIQUE VIRTUEL
 Le PC embarqué CX8093,
que lance
Beckhoff,
fait office
de commande
miniature
décentralisée avec
périphérique
virtuel. Il permet
également de réaliser un câblage
daisy chain par une interface Profinet
(protocole Profinet RT).
• Processeur 32 bits 400 MHz doté
d’une mémoire vive interne de 64 Mo
• Programmation: TwinCAT PLC,
langage IEC 61131-3
• Interfaces: 1 port Ethernet
10/100 Mbit/s, 1 USB, 2 RJ-45
• Dimensions: 65x100x80mm
• Plage de température de
fonctionnement: 0 à +55°C
• Indice de protection: IP20
Beckhoff France - www.beckhoff.fr
LoGICIEL DE SIMULATIoN
 La nouvelle version du logiciel
aspenONE d’Aspen Technology est
désormais disponible avec plusieurs
fonctions venant enrichir la
modélisation de différentes étapes
des processus industriels.
• Nouveaux modèles de réacteurs
pour raffineries
• Optimisation de la conception
des échangeurs de chaleur
• Regroupement des procédés
pour l’optimisation de l’énergie
• Fonctions supplémentaires pour
la modélisation des solides
• Modélisation des unités
d’adoucissement de gaz acide
• Dimensionnement des soupapes
de sûreté haute pression
Aspen Technology - www.aspentech.com
TERMINAL DE CoMMANDE
ET SUPERVISIoN
 Rockwell Automation met à jour
sa gamme de terminaux
PanelView Plus 6 Allen-Bradley
61
E
Le marché classé de mesures F
avec de nouvelles fonctions.
Ils se destinent aux applications
de commande et de supervision
nécessitant un affichage dynamique
des informations.
• Enregistrement d’images sur carte
SD et copie sur plusieurs terminaux
• Chargement de manuels
d’entretien dans le terminal et ajout
de repères
• Connexion VNC et mises à jour
sécurisées par serveur FTP
• Identification et ajustement
des écarts de fonctionnement
du procédé
• Système de gestion de recettes
et historisation des données
• Format de fichier ouvert pour
consultation, manipulation
et une analyse sur suites logicielles
bureautiques
• Notifications d’alarmes par courriel
• Dimensions: 4 à 15 pouces
(10 à 38 cm)
rockwell Automation France
www.rockwellautomation.com
LoGICIEL DE GESTIoN
DE RÉSEAU
 Hirschmann lance la version 5.0
de son logiciel Industrial HiVision.
Les améliorations apportées
à cette version répondent
aux besoins des utilisateurs pour
la gestion des réseaux industriels.
• Configuration pas à pas
• Outil d’intégration pour tous
les appareils SNMP
• Gestion distribuée par un système
de hiérarchie
• Fonction de planification
• Analyse du temps de réponse
des appareils
• Transmission et classement
des événements
• Alarmes e-mail et audio
Hirschmann
www.hivision.de
LECTEURS DE CoDES
 Datalogic agrandit sa gamme
de lecteurs industriels PowerScan
avec l’arrivée de trois modèles
Imager DPM, conçus pour la lecture
de codes imprimés directement
sur les objets (DPM), sur des surfaces
comme le plastique, le métal,
le bois ou encore le verre.
• Lecture de tous les types de codes
DPM jusqu’à une distance de 5 cm
• Lecture de codes 1D ou 2D
standards jusqu’à 15 cm
• Détection automatique du mode de
scan approprié
• Système de visée
• Confirmation de lecture sonore,
visuelle ou par vibration
• Interfaces possibles: USB, RS-232,
Bluetooth
• Indice de protection: jusqu’à IP65
Datalogic
www.datalogic.com
PC INTÉGRÉ CoMPACT
AVEC MoDULES FMC
• Matériaux: silice fondue à faible
teneur en OH (cœur), polymère rigide
PolyClad (gaine), ETFE (revêtement)
• Atténuation inférieure à 6 dB/km
pour 850 nm ou 10 dB/km pour
650 nm
• Bande passante à 850 nm
supérieure à 20 MHz.km
• Plage de températures
de fonctionnement: -65 à +125°C
• Longueur par bobine: 2200 m ± 5 %
Molex- www.molex.com
Composants,
constituants
CÂBLES ETHERNET BLINDÉS
 Belden lance une gamme
de câbles Ethernet blindés
de catégorie 6A pour la transmission
de données audio et numériques
sur le terrain. D’une longueur de 500 m
et d’un poids de 69,4 ou 82,8 kg,
ces câbles CatSnake résistent
aux tractions, aux flexions, aux torsions
et aux écrasements répétés.
• Formats supportés: CobraNet,
EtherSound, RockNet, DMX over
Ethernet, DigitalSnake
• Impédance à 100 MHz: 100 ± 5 Ω
• Fréquence: 1 à 500 MHz
• Atténuation maximale: 2,5 à
54,3 dB/100 m
• Power Sum Near Enol Crosstalk
(PSNEXT): 72,3 à 31,8 dB
• Power Sum Attenuation to Crosstalk
Ratio (PSACR): 69,8 à 4,7 dB
• Pertes de retour: 20 à 17,3 dB
Belden - www.beldencables-emea.com
FIBRE oPTIQUE PoUR
CoNDITIoNS EXTRÊMES
 L’ePC-K7 qu’introduit Innovative
Integration est un PC intégré
personnalisable via la présence
de six sites au format FMC
et d’un large assortiment de modules.
• FPGA Xilinx Kintex-7 325T ou 410T
et Xilinx Spartan-6
• Jusqu’à 4 disques SSD ou
HDD 2,5 pouces
• Connectique: 2 ports USB 3.0,
2 Gigabit Ethernet, 2 eSATA,
DisplayPort, pour un écran tactile
• Dimensions: 275x200x124 mm
• Système d’exploitation:
Microsoft Windows ou Linux
• Alimentation: 8 à 32 Vcc
rep. : Acquisys - www.acquisys.fr
 Polymicro Technologies, filiale
de Molex, a développé la fibre
optique Polyclad 200/230.
Sa résistance à la traction (supérieure
à 150 kpsi ou 1 GPa) et son rayon de
courbure (ration à long terme supérieur
à 16 mm) permettent la transmission de
données dans des conditions extrêmes.
• Diamètre: 200 ± 4 µm (cœur),
230 ± 10µm (gaine) et 500 ± 30 µm
(revêtement)
ALIMENTATIoNS À DÉCoUPAGE
24 V oU AS-I CoMPACTES
 Grâce à une technologie
innovante, les nouvelles
alimentations à découpage 24 Vcc
ou AS-i d’ifm electronic occupent
beaucoup moins de place dans
une armoire électrique
que les alimentations traditionnelles.
Ce design assure également
une puissance efficace jusqu’à 94 %,
les coûts d’énergie et les calories
dissipées dans l’armoire électrique
étant ainsi réduits.
• Gamme de puissance: 3,3 à 20 A
(version 24 Vcc), 2,8 à 8 A
(versions AS-i)
• Chargement des condensateurs
contrôlé par microprocesseur,
au lieu d’un courant d’appel
à la mise sous tension réalisé par
un simple NTC
• Démarrage idéal de la tension
d’alimentation, sans déclenchements
intempestifs des disjoncteurs
• Alimentation en tension assurée
pendant plusieurs millisecondes,
en cas de microcoupure du réseau
• Plage de température de
fonctionnement: -25 à +70°C
• Présence de bornes doubles,
ce qui facilite le câblage
et permet une structure plus claire
dans l’armoire électrique
ifm electronic France - www.ifm.com
Répertoire des annonceurs - Mesures n° 863 - MaRs 2014
Nom
Page
AGILeNT TeCHNOLOGIeS
5
ANrITSU
7
BIrP/ANALYSe INDUSTrIeLLe
17
BIrP/SOLUTIONS eLeCTrONIQUeS
63
BIrP/MICrOwAVe
eNCArT JeTé
62
Nom
BIrP MICrOwAVe
CeTIM
CODrA
FLIr SYSTeMS
HBM
Page
57
37
eNCArT JeTé
15
29
Nom
IFM eLeCTrONIC
kNICk
LIPPerT ADLINk
TeCHNOLOGY
NATIONAL INSTrUMeNTS
Page
9
39
21
64
Nom
OMeGA
PePPerL + FUCHS
SICk
Page
2
13
11
MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com
22ème édition / 22nd Edition
EXPOSITION - CONFERENCES - ATELIERS
TRADE SHOW - CONFERENCES - WORKSHOPS
Systèmes Temps Réel & Embarqués
Affichage et Visualisation - Conception
et test de systèmes électroniques
Real-time and Embedded Systems
Digital display and viewing
Electronic System design and Testing
• Cartes, composants et modules
Cards, components and modules
• OS temps réel et embarqués
RT and Embedded OS
• Environnements de développement
Development Environment Tools
• Outils de test et de validation
Software testing and validation tools
• Conception et test de systèmes électroniques
Electronic System Design & Testing
• PC Industriels / Industrial PCs
• Ecrans / Screens
9ème édition / 9th Edition
• Opérateurs telecoms ou MVNO
TelCos or MVNO
• Fournisseurs de solutions réseaux
Network solutions providers
MtoM le salon des professionnels
des objets communicants
The MtoM show for professionals
in communicating objects
• Constructeurs ou distributeurs
Manufacturers or distributors
• SSII et cabinets de consulting /
Consulting and services companies
• Intégrateurs de solutions
Solutions integrators
19 & 20 mars 2014 /
March 19th & 20th, 2014
CNIT PARIS LA DEFENSE
Partenaire officiel :
www.salons-solutions-electroniques.fr
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L’ingénierie. Elle nous pousse en avant. À mesure que le monde devient plus complexe,
nous sommes confrontés à des défis plus ardus. Comment, dans ces conditions, accélérer
la prochaine grande avancée technique ? En changeant radicalement d’approche. Avec
National Instruments, les ingénieurs et scientifiques bénéficient d’une plate-forme logicielle
et matérielle intégrée qui réduit la complexité des systèmes de mesure et de contrôle.
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